Development of a filtration system with high-frequency flow reversal

Pinto, Marinaldo Ferreira; Alves, Dinara Grasiela; Saretta, Ezequiel; Camargo, Antônio Pires de; Botrel, Tarlei Arriel

doi:10.1590/1807-1929/agriambi.v20n4p295-301

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“…Além disso, considerou-se a curva vazão x perda de carga dos filtros empregadas por Pinto et al (2016) (Equação 18), cuja vazão nominal era de 2 m 3 h -1 e a perda de carga admissível de 58,8 kPa (critério prático).…”

Section: Simulação Do Efeito Da Perda De Carga Na Vazão Do Sistema Deunclassified

“…Além disso, quanto menor a redução de vazão (r) admitida maior será a chance deste critério ser mais rigoroso que o critério prático, visto que λ tende a valores menores, culminando em menor perda de carga admitida no sistema de filtragem. Segundo Pinto et al (2016) quando a perda de carga admissível é menor, tem-se maior número de retrolavagens. Entre a situação em que se tem regulação de pressão e a que não tem, pode-se perceber que a primeira situação é menos rigorosa que a segunda.…”

Section: Simulação Do Efeito Da Perda De Carga Na Vazão Do Sistema Deunclassified

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Modelagem Da Redução De Vazão Em Parcelas De Irrigação Devido Ao Incremento Da Perda De Carga Do Sistema De Filtragem

Pinto¹,

Alves²,

Saretta³

et al. 2018

R_I

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A perda de carga nos filtros pode alterar a altura manométrica total de um sistema de bombeamento e consequentemente a pressão na entrada das parcelas de irrigação, podendo comprometer a uniformidade de aplicação e lâmina de irrigação. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo para simulação do efeito do incremento da perda de carga no sistema de filtragem na vazão de uma parcela de irrigação. Foram consideradas duas situações: a) o sistema de bombeamento apresenta um dispositivo para regulação da altura manométrica total; e b) o sistema de bombeamento não dispõe de tal recurso. Analisou-se diferentes valores de expoente de vazão dos emissores, diâmetros e/ou comprimentos de adutoras, pressão de trabalho e incremento da perda de carga no sistema de filtragem. Foram considerados uma motobomba com vazão nominal de 10 m 3 h -1 e um sistema de filtragem com vazão nominal de 2 m 3 h -1 . A partir das simulações foi possível se determinar o limite de incremento da perda de carga que proporciona uma redução de vazão máxima admitida para cada cenário avaliado. Esses valores foram comparados com a perda de carga máxima admitida, sendo adotado o menor valor de perda de carga, entre esses dois critérios. PALAVRAS-CHAVE: modelo hidráulico; simulação; microirrigação PINTO, M. F.; ALVES, D. G.; SARETTA, E.; BOTREL, T. A. AN APPROACH FOR FLOW REDUCTION OF IRRIGATION BLOCKS DUE TO INCREASING HEAD LOSS OF THE FILTERING SYSTEM ABSTRACTThe head loss in filters can change the total head of the pump system and consequently the pressure on the irrigation block inlet. It may compromise the uniformity of application and the irrigation depth. The aim of this study was to develop a model to simulate the effect of head loss increasing of filtering system on the flow of an irrigation block. It considered two situations: a) pumping system with a device for regulating the total head; and, b) pumping without system for regulating the total head. We analyzed different values of exponent flow

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Section: Simulação Do Efeito Da Perda De Carga Na Vazão Do Sistema Deunclassified

Modelagem Da Redução De Vazão Em Parcelas De Irrigação Devido Ao Incremento Da Perda De Carga Do Sistema De Filtragem

Pinto¹,

Alves²,

Saretta³

et al. 2018

R_I

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Research on head loss of pre-pump micro-pressure filter under clean water conditions

et al. 2021

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Filters are important pieces of equipment to ensure the normal operation of micro-irrigation systems, and the head loss is a key indicator to evaluate their hydraulic performances. To reduce the head loss and energy consumption, a new type of filter for treating surface water – the pre-pump micro-pressure filter was proposed. The pre-pump micro-pressure filter was studied, and physical model tests on the flow rate, water separator type, and filter screen area were conducted under clean water conditions. Statistical and dimensional analysis methods were used to analyze the test results. Our results showed that the order of the factors affecting the head loss of the filter was flow rate > water separator type > filter screen area. The various water separator types showed no significant differences in terms of head loss, while the different flow rates showed significant differences. A head loss prediction model was constructed, and the coefficient of determination R2 reached 0.987. Our results can provide technical support for new filter development and enrich the theory of micro-pressure filtration.

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Dimensional analysis-based head loss calculation for the micro-pressure filtering and washing tank

Huang

Yang³

et al. 2023

Water Supply

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Filtering is an important measure for the prevention of emitter clogging in micro-irrigation systems. Head loss and energy consumption are two problems in pressurized irrigation systems. Therefore, a combined filtration device – micro-pressure filtering and washing tank – was designed. In this study, the micro-pressure filtering and washing tank was taken as the research object, and the physical model test of an inlet flow and sediment concentration was carried out. The head loss prediction model of micro-pressure filtering and washing tank under clean water and muddy water conditions was established by dimensional and multiple regression analyses, and the determination coefficients (R2) were 0.987 and 0.953, respectively. In addition, the test data were used to validate the head loss prediction model for muddy water. The average relative error of the predicted values was 3.36%, suggesting that the proposed models are ideal for head loss prediction. The research results can provide technical support for the structure optimization and filtration mechanism of micro-pressure filtering and washing tank, and enrich the theory of micro-pressure filtration.

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Development of a filtration system with high-frequency flow reversal

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Modelagem Da Redução De Vazão Em Parcelas De Irrigação Devido Ao Incremento Da Perda De Carga Do Sistema De Filtragem

Modelagem Da Redução De Vazão Em Parcelas De Irrigação Devido Ao Incremento Da Perda De Carga Do Sistema De Filtragem

Research on head loss of pre-pump micro-pressure filter under clean water conditions

Dimensional analysis-based head loss calculation for the micro-pressure filtering and washing tank

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