Projeto de Irrigacao Localizada por Gotejamento para Citrus

PROJETO DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA GOTEJAMENTO PROJETO DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA POR GOTEJAMENTO 1 Dados disponíveis Solo Textura média Disponibilidade total de água DTA 158 mmcm Diâmetro do bulbo molhado com gotejador de 4 Lh W 15 m Clima Clima árido Precipitação efetiva provável Pe 00 mm Água sem limitação Condutividade elétrica a 25C CEi 17 dSm Cultura Citrus Espaçamento 55 Sp x 60 Sf Profundidade do sistema radicular Z 100 cm Área sombreada Ps 68 Evapotranspiração potencial ETpc 5 mmdia 550 mmsafra Fator de disponibilidade de água no solo f 05 Energia Disponibilidade de energia elétrica com economia de 75 no horário das 21 às 6 horas 78 m 02 00 600 m 450 m córrego 2 Escolha do gotejador Como o tempo de irrigação é de nove horas para que o sistema opere somente à noite devemse preferir gotejadores de maiores vazões como o de fluxo turbulento azul da AMANCO cuja vazão qa é de 4 Lh com pressão de serviço PS de 10 mca 3 Espaçamento entre emissores para obtenção de uma faixa molhada Se Se 08 W 08 150 120 m 4 Número de emissores por planta Np Logo devemse utilizar cinco emissores por planta consequentemente 5 Percentagem de área molhada Pw Portanto devese aumentar a percentagem de área molhada o que poderá ser feito utilizandose duas linhas laterais por fileira de plantas Como o espaçamento entre plantas é relativamente grande podemse concentrar os emissores próximos às plantas deixandoos mais espaçados entre elas Com essa distribuição cada planta será irrigada por oito emissores sendo quatro em cada linha lateral assim m 6 Irrigação real necessária 7 Turno de rega No caso de irrigação localizada a área não é totalmente molhada havendo por isso necessidade de corrigir a evapotranspiração máxima ETL ETc x 01 x Ps12 usase o Ps porque é maior que o Pw ETL 5 x 01 x 6812 412 mmdia Como em irrigação localizada existe a facilidade de se trabalhar com um turno de rega menor e levandose em conta ainda que a cultura requer uma lâmina consideravelmente alta será adotado inicialmente para efeito de cálculo um turno de um dia IRN ETL x TR IRN 412 x 1 412 mm 8 Uniformidade esperada Para emissores espaçados de 12 m a uniformidade esperada UE é de 90 para comprimentos de linha lateral de até 745 m de acordo com o fabricante 9 Razão de lixiviação A CE máxima para a cultura dos citrus é de 80 dsm 10 Irrigação total necessária 11 Volume de água aplicado em cada planta por irrigação Vp ITN Sp Sf Vp 514 x 55 x 6 16962 litros 11 Tempo de irrigação Com esse tempo de operação o sistema ficaria muito ocioso seria interessante que o tempo de funcionamento do sistema fosse um submúltiplo do tempo de operação por dia Assim podese ajustar o sistema para funcionar 45 horas trabalhando em dois turnos por dia Considerando o turno de rega de um dia o sistema constará de seis setores ou subunidades operacionais croqui sendo irrigados três setores de cada vez Para facilitar a operação no campo será adotado um turno de rega de dois dias e um tempo de aplicação por setor de nove horas O ajuste pode ser feito aumentando a vazão dos gotejadores de acordo com a curva de vazão em função da pressão fornecido pelo fabricante De acordo com o catálogo do fabricante esse gotejador fornece uma vazão de 471 Lh a uma pressão de 14 mca Assim o novo tempo de funcionamento será 13 Variação da pressão permitida DHs DHl DHd 30Ha DHs 03 x 14 42 mca 14 Vazão do sistema 15 Volume total de água requerido por safra Considerando para fins de projeto que não houve precipitação nem variação da umidade do solo e considerando ainda que as perdas por percolação inevitáveis Ppis são de 0005 portanto menores que RL 011 a eficiência de aplicação estacional Es será igual ao EU 90 Vs então será IRNs ETc Pe DU 01 x Ps12 IRNs 550 0 0 01 x 6812 45354 mm Vs ITNs A Vs 56622 x 270000 1528794 m3 16 Tempo estimado de operação por safra Dimensionamento da linha lateral 1 Número de emissores por lateral NEL Deve ser múltiplo de 4 2 Vazão por lateral Ql NEL x qa 56 x 471 26376 Lh 0073 Ls 3 Perda de carga por lateral Testaremos primeiro o tubo de polietileno PE1035 da AMANCO com diâmetro interno e nominal de 10 mm e pressão de operação de 40 mca Para tubos de diâmetro menor que 125 mm utilizase a seguinte equação de perda de carga unitária J 789 x 105 x Q175 x D 475 J 789 x 105 x 0073175 x 10 475 0144 mcam Como os gotejadores estão inseridos sobre a linha lateral haverá uma perda de carga adicional localizada no ponto de inserção que pode ser estimada pela equação a seguir Considerando que a inserção é do tipo grande terseá um comprimento equivalente Le igual a 035 m No cálculo de perda de carga ao longo da tubulação em tubos de inúmeras saídas podese utilizar a equação Hfl J F L Hfl 0181 x 0373 x 75 506 mca Como o DHs permitido é de 30 da Há ou seja 42 mca ter seá de optar por uma tubulação de maior diâmetro Será testada então a tubulação de polietileno PE1330 da AMANCO com diâmetro nominal de interno de 13 mm e pressão de operação de 20 mca J 789 x 105 x 0073175 x 13475 0041 mcam Sendo Le 020 m para D 13 mm Hfl 0047 x 0373 x 75 131 mca Como 131 é menor que 42 mca podese utilizar a tubulação de 13 mm 4 Pressão no início da linha lateral hl ha 075 hfl 05 DNl hl 14 075 131 05 0 1375 mca DHl hfl DNl DHl 131 0 131 mca Dimensionamento da linha de derivação 1 Variação de pressão permitida na linha de derivação DHd 03 ha HDl DHd 03 x 14 131 289 mca 2 Vazão na entrada da linha de derivação Será assumido que a cada 6 m sairão quatro linhas laterais sendo a vazão de cada uma igual a 0073 Ls ou seja cada linha de derivação terá 50 saídas com vazão de 4 x Ql 3 Perda de carga permitida na linha de derivação hfd DHd DNld hfd 289 0002 x 300 1734 mca 4 Diâmetro da linha de derivação Considerando os diâmetros comerciais de 100 e de 125 mm recomendase utilizar uma linha com dois diâmetros D1 125 D 1133 D2 100 mm Logo L1 300 198 102 m Como tubos de PVC são comercializados com 6 m de comprimento é interessante ajustar o comprimento para um número múltiplo de 6 Assim terseá 102 m com diâmetro de 125 mm e 198 m com diâmetro de 100mm 5 Pressão no início da linha de derivação hd hl hfd DNd hd 1375 1734 0002 x 300 1610 mca Dimensionamento da linha principal A linha principal deverá conduzir a vazão de 3 linhas de derivação logo Trecho 1 Qlp 3 Qd Qlp 3 Qd 3 x 146 438 Ls 00438 m3s L 150 m Testando o diâmetro de 150 mm Como o limite superior de velocidade é de 2 ms devese utilizar a tubulação de 200 mm Trecho 2 Qlp 2 Qd Qlp 2 x Qd 2 x 146 292 Ls 00292 m3s L 150 m Testando o diâmetro de 150 mm Como o limite superior de velocidade é de 2 ms podese utilizar a tubulação de 150 mm Trecho 3 Qlp 1 Qd Qlp 1 Qd 1 x 146 146 Ls 00146 m3s L 150 m Testando o diâmetro de 100 mm Como o limite superior de velocidade é de 2 ms podese utilizar a tubulação de 100 mm hfp 111 213 425 549 mca Dimensionamento da Linha de recalque e sucção O recalque já está incluído no primeiro trecho da linha principal e a sucção terá o diâmetro imediatamente superior ao diâmetro do primeiro trecho da linha principal e comprimento de 6 m h𝑓𝑠958 𝑥105 𝑥 146183 2504 83 𝑥60020𝑚𝑐𝑎