Cálculo de Irrigação: Guia Completo para Sistemas Eficientes - Passo a Passo

QUANTIDADE DE ÁGUA REQUERIDA PARA O SISTEMA DE IRRIGAÇÃO 1º Passo Calcular a água necessária no solo DTA Disponibilidade Total de Água DTAUccUpmp 100 x ds DTA3217 100 x12 018 mmmm CTA Capacidade Total de Água CTADTA x Pefetiva CTA018 x 600 108 mm CRA Capacidade Real de Água CRACTA x F CRA108 x 05 54 mm IRN Irrigação Real Necessária IRNCRA IRN54 mm ITN Irrigação Total Necessária ITN IRN Eficiênciado sistemadeirrigação ITN 54 08 ITN 675 mm 2º Passo Calcular os parâmetros da irrigação ETPC Evapotranspiração Potencial da Cultura É o potencial máximo de evapotranspiração da cultura quando esta não sofre déficit hídrico ETPCET 0x Kc ETPC50 x12 ETPC 60 mmdia TR Turno de Rega É o intervalo em dias entre duas irrigações sucessivas no mesmo local TR CRA ETpc TR54 6 9 dias PI Período de Irrigação É o número de dias necessários para completar uma irrigação em determinada área Deve ser igual ao turno de rega ou 1 dia menor PI 8 dias usouse o critério de deixar um dia livre para reparo e manutenção do sistema Ti Tempo de irrigação por posição É em função da ITN e da intensidade de aplicação do aspersor O ideal é que cada linha irrigue de 1 a 3 posições por dia Ti ITN IA Ti675 10 Ti 675 horasposição Considerando 45 minutos para a mudança da linha lateral de lugar o tempo necessário por posição será de 75 horas Posições irrigadas por lateral por dia n O número de posições as quais cada linha lateral cobrirá por dia é função do número de horas em que o sistema funcionará por dia e do tempo necessário por posição nnºhoras trabalhadas por dia Tempode irrigaçãoTi n 16 7 5 n 2 posições por dia Número total de posições por lateral N Dividese a maior dimensão do terreno pelo espaçamento entrelinhas do aspersor geralmente o primeiro multiplicando o resultado por 2 uma vez que a linha principal ficará disposta no meio da área e duas linhas laterais irão operar por vez N2x 768 24 N 64 posições Número de posições a serem irrigadas por dia Nd Nd N PI Nd64 8 Nd 8 posições Número de linhas laterais necessárias Nl NlNumero de posições aserem irrigadas por diaNd nº posiçõesirrigadas por lateral por dia Nl8 2 Nl 4 Vazão necessária aproximada Q É a vazão necessária na irrigação Q278 x A x IRN Eax Ec x H x PI Q278 x 415 x 54 08 x10x 135 x 8 Q 72 litrossegundo Onde Q é a vazão Ls A é a área do projeto ha Ea é a eficiência de aplicação da irrigação decimal Ec é a eficiência de condução da água decimal H é o número de horas que o sistema funcionará ficará ligado por dia horas e PI é o período de irrigação dias Obs O tempo de irrigação calculado foi de 675 horas mas como são 2 posições irrigadas por dia H 675 x 2 135 horas Detailed text not visible in the image provided DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES 1ª Linha principal A vazão total da linha principal é de 72 litrossegundo e essa vazão será distribuída em 4 linhas laterais que funcionarão ao mesmo tempo A linha principal transporta água em uma velocidade entre 1 e 2 ms QV x A 0072 Ls 10 x A A0072 1 A 0072 m² A0072m² A π x r² r 2 0072 31456 r 0072 31456 r 015 m d 030 m Será escolhida a tubulação de 300 mm para a linha principal Cálculo da perda de carga ao longo da linha principal hf 10646 x Q C 1852 x L D 4 87 hf 10646 x 0072 120 1852 x 756 03 4 87 hf 305 mca 2 º Linha lateral Como a linha principal está situada no meio da área a linha lateral terá metade da largura da área Dados da linha lateral Comprimento 270 m Número de aspersores por linha lateral 27018 15 Vazão por linha lateral 15 aspersores x 12 litross 18 litrossegundo Pressão de serviço do aspersor 30 mca Perda de pressão tolerada na linha lateral 20 30 mca x 20 60 mca Fator de correção de Christiansen F para 15 aspersores 0384 tabela abaixo Cálculo do diâmetro da linha lateral utilizando a equação de HazenWilliams hf 10646 x Q C 1852 x L D 4 87 x0384 D 487 10646 x Q C 1852 x Lx 0384 hf D 487 10646 x 0018 120 1852 x270 x 0384 6 D 0102 m Esse diâmetro é muito próximo do diâmetro comercial de 100 mm portanto esse diâmetro será usado Cálculo da perda de carga ao longo da linha lateral hf 10646 x 0018 120 1852 x 270 01 4 87 x0384 hf 677 mca 3º Pressão no início da linha lateral Pinll Pinll3 4 xhf Ps Aa Onde hf é a perde de carga mca Ps é a pressão de serviço do aspersos e Aa é a altura do aspersor Pinll3 4 xhf Ps Aa Pinll3 4 x677m c a30m ca25m Pinll 376 mca 4º Dimensionamento do motobomba Para dimensionar o conjunto motobomba é necessário conhecer a altura manométrica Hman e a vazão do sistema Hmanhshrhf Pinll Hman20305376 Hman 4265 mca Onde hs é a altura ou desnível da sucção m hr é a altura ou desnível do recalque m hf é a perda de carga nas linhas de sucção e recalque mca e Pinll é a pressão no início da linha lateral mca Vazão do sistema 72 litrossegundo ou 0072 m³segundo ou 2592 m³hora 5º Cálculo da potência da bomba PQ x Hman 75 x Emb P72 x4265 75 x065 P 6299 cv 6º Escolha da bomba Modelo escolhido Bomba Schneider modelo MEALBR 24150 Potência 15 cv 1103 KW Fornece 261 m³h a uma altura manométrica Hman de 45 mca ORÇAMENTO DO PROJETO ITEM QUANTIDADE PREÇO SUBTOTAL Bomba Schneider modelo MEALBR 24150 1 R1200000 R1200000 Tubulação PVC 300 mm 126 R295000 R37170000 Tubulação PVC 100 mm 180 R40000 R7200000 Aspersor 60 R4500 R270000 TOTAL R45840000 CONSUMO ESTIMADO DE ENERGIA Considerando que em 9 dias o sistema ficará ligado durante 8 dias e 135 horas por dia e valor do quilowatthora para irrigação noturna de R020KWH Custo dahoradebomba ligada R hora8 9 x 135 24 x11 03 x 020 R110hora Ao longo do ciclo do milho 130 dias Custoirrigação nociclomiho130 x 8 9 x 135x 110 R171600 Custo dadepreciaçãodo sistema R 458400 10anos R4584000ano Irrigação e Drenagem Relatório técnico de uma propriedade privada cultivada com banana cv Prata Gorutuba e Maçã princesa Discentes Conselheiro Lafaiete MG 2023 QUANTIDADE DE ÁGUA REQUERIDA PARA O SISTEMA DE IRRIGAÇÃO 1º Passo Calcular a água necessária no solo DTA Disponibilidade Total de Água DTAUccUpmp 100 x ds DTA3515 100 x12 024 mmmm CTA Capacidade Total de Água CTADTA x Pefetiva CTA024 x 300 72 mm CRA Capacidade Real de Água CRACTA x F CRA72 x115 828 mm IRN Irrigação Real Necessária IRNCRA IRN828 mm ITN Irrigação Total Necessária ITN IRN Eficiênciado sistemadeirrigação ITN828 09 ITN 92 mm 2 2º Passo Calcular os parâmetros da irrigação ETPC Evapotranspiração Potencial da Cultura É o potencial máximo de evapotranspiração da cultura quando esta não sofre déficit hídrico ETPCET 0x Kc ETPC50 x 095 ETPC 475 mmdia TR Turno de Rega É o intervalo em dias entre duas irrigações sucessivas no mesmo local TR CRA ETpc TR828 475 1743 dias PI Período de Irrigação É o número de dias necessários para completar uma irrigação em determinada área Deve ser igual ao turno de rega ou 1 dia menor PI 1643 dias usouse o critério de deixar um dia livre para reparo e manutenção do sistema Ti Tempo de irrigação por posição É em função da ITN e da intensidade de aplicação do aspersor O ideal é que cada linha irrigue de 1 a 3 posições por dia Ti ITN IA Ti92 18 Ti 511 horasposição Considerando 45 minutos para a mudança da linha lateral de lugar o tempo necessário por posição será de 586 horas Posições irrigadas por lateral por dia n O número de posições as quais cada linha lateral cobrirá por dia é função do número de horas em que o sistema funcionará por dia e do tempo necessário por posição 3 nnºhoras trabalhadas por dia Tempode irrigaçãoTi n 16 586 n 3 posições por dia Número total de posições por lateral N Dividese a maior dimensão do terreno pelo espaçamento entrelinhas do aspersor geralmente o primeiro multiplicando o resultado por 2 uma vez que a linha principal ficará disposta no meio da área e duas linhas laterais irão operar por vez N2x 117 24 N 10 posições Número de posições a serem irrigadas por dia Nd Nd N PI Nd 10 16 43 Nd 1 posição Número de linhas laterais necessárias Nl NlNumero de posições aserem irrigadas por diaNd nº posiçõesirrigadas por lateral por dia Nl1 3 Nl 0 Vazão necessária aproximada Q É a vazão necessária na irrigação Q278 x A x IRN Eax Ec x H x PI Q278 x 05 x828 09 x10x 1533x 1643 Q 051 litrossegundo Onde Q é a vazão Ls A é a área do projeto ha Ea é a eficiência de aplicação da irrigação decimal Ec é a eficiência de condução da água decimal H é o número de horas que o sistema funcionará ficará ligado por dia horas e PI é o período de irrigação dias 4 Obs O tempo de irrigação calculado foi de 511 horas mas como são 3 posições irrigadas por dia H 511 x 3 1533 horas 5 DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES 1ª Linha principal A vazão total da linha principal é de 72 litrossegundo e essa vazão será distribuída em 4 linhas laterais que funcionarão ao mesmo tempo A linha principal transporta água em uma velocidade entre 1 e 2 ms QV x A 000051 Ls 10 x A A000051 1 A 000051 m² A000051m² A π x r² r 2000051 31456 r 000051 31456 r 001 m d 002 m Será escolhida a tubulação de 20 mm para a linha principal Cálculo da perda de carga ao longo da linha principal hf 10646 x Q C 1852 x L D 4 87 hf 10646 x 000051 50 1852 x 117 002 4 87 hf 13344 mca 4º Dimensionamento do motobomba Para dimensionar o conjunto motobomba é necessário conhecer a altura manométrica Hman e a vazão do sistema Hmanhshrhf Hman2013344 Hman 13544 mca Onde hs é a altura ou desnível da sucção m hr é a altura ou desnível do recalque m hf é a perda de carga nas linhas de sucção e recalque mca Vazão do sistema 051 litrossegundo ou 000051 m³segundo ou 184 m³hora 5º Cálculo da potência da bomba 6 PQ x Hman 75 x Emb P051x 13544 75 x0 65 P 142 cv 6º Escolha da bomba Modelo escolhido Schneider Bomba BC92S Potência 15 cv 110 KW 7 ORÇAMENTO DO PROJETO ITEM QUANTIDADE PREÇO SUBTOTAL Schneider Bomba BC92S 1 R200000 R200000 Tubulação PVC 20 mm 117 R832 R97344 Aspersor 5 Deu 0 linhas laterais no calculo R2400 R12000 TOTAL R309344 CONSUMO ESTIMADO DE ENERGIA Considerando que em 1743 dias o sistema ficará ligado durante 1643 dias e 1533 horas por dia e valor do quilowatthora para irrigação noturna de R020KWH Custo dahoradebomba ligada R hora17 43 16 43 x 1533 24 x 110 x020 R015hora Ao longo do ciclo do banana 335 dias Custoirrigação nociclobanana335 x 1743 1643 x 1533x 015 R81722 Custo dadepreciaçãodo sistema R 309344 10anos R30934ano 8