Modelagem para o dimensionamento de microtubos em irrigação localizada

Abstract

Com o intuito de oferecer embasamento técnico-científico para o desenvolvimento de uma irrigação de baixo custo e alto nível tecnológico, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma equação para dimensionamento de microtubos em que a perda de carga localizada, a perda de carga ao longo do tubo e a energia de velocidade, estão representados na equação. O presente trabalho foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, onde foi estabelecida, com base nos resultados dos ensaios dos microtubos, a relação entre pressão, comprimento, vazão e diâmetro para três diferentes modelos matemáticos de representação do fenômeno de perda de energia no microtubo. Dentre os modelos propostos, o que considerou a perda de carga localizada nesse fenômeno, com o coeficiente K da equação de perda carga localizada em função do Número de Reynolds (RN) foi o que melhor representou o fenômeno de perda de energia no microtubo. Foi testado, também, um modelo que não considera a perda de carga localizada e um outro que ressalta a perda de carga localizada com o coeficiente de perda de carga localizada (K) constante. A perda de carga localizada é um importante fator que deve ser considerado no dimensionamento do microtubo. Além disso, em situações de baixo NR o coeficiente de perda de carga localizada (K) não é um valor constante e, sim, uma função do NR.

Fertigação em mudas de citros utilizando-se mangueiras e microtubos sob regime de escoamento turbulento

“…Por ser este um emissor de longo percurso, a dissipação de energia pela passagem da água dentro dele permite, por meio de ajuste do comprimento, obter-se uma vazão uniforme dos emissores inseridos ao longo de uma linha lateral. Para sua utilização existem alguns fatores relevantes que devem ser considerados: a fração da energia cinética (coeficiente K) devido à passagem do líquido de uma zona de maior área transversal para dentro do microtubo; a dissipação de energia em virtude da velocidade de saída do líquido (Ev) e a dissipação de energia dentro do microtubo (HfTubo) (Souza et al, 2004). De acordo com Souza (2008), para maior precisão e facilidade nos cálculos esses fatores podem ser determinados, testados em laboratório e inseridos em um modelo matemático para dimensionamento dos microtubos.…”

“…Em regime de escoamento laminar tendo em vista a baixa vel ocida de da água, os micr otubos são sen sívei s a entupimentos, conforme verificado por Souza et al (2004), mesmo com a presença de sistema de filtragem, o que se torna um entrave, haja vista que, mesmo com uma pequena porcentagem de emissores obstruídos, é possível obter grande redução na uniformidade de aplicação da lâmina de irrigação, interferindo no desenvolvimento das plantas (Souza et al, 2006). Por outro lado, em regime turbulento este problema pode ser minimizado permitindo bom desempenho do sistema e suprimento adequado das necessidades hídricas das culturas (Souza, 2008).…”

Determinação do diâmetro de microtubos em irrigação localizada

“…Assim, pode-se afirmar que a determinação precisa do diâmetro está intimamente relacionada à vazão do emissor. Souza & Botrel (2004) comentaram que mesmo quando os valores reais determinados são próximos aos do catálogo do fabricante, em se tratando de microtubos, uma pequena diferença no valor do diâmetro pode provocar uma estimativa errônea da vazão, comprometendo a eficiência do projeto de irrigação.…”

“…Em laboratório esses procedimentos são realizados via projetor ótico de perfil, com precisão de três casas decimais. Para bocais de emissores utilizados na irrigação, bem como para microtubos, recomenda-se um projetor horizontal, o qual se destina a peças que precisam ser presas em morsas ou entrepontas (Souza & Botrel, 2004;Starret, 2007;Teixeira et al, 2007). No entanto, a ampla utilização deste equipamento é limitada em função do seu alto custo de aquisição.…”

Desenvolvimento de um sistema de irrigação por microaspersão com microtubos para hortas agrícolas

“…Este problema não foi verificado nos sistemas de irrigação com o uso de microtubos como emissores, já que a técnica de microtubos permite, até mesmo em situação de aclive ou declive, compensar a perda de carga variando o comprimento dos microtubos, uma vez que a vazão no microtubo é inversamente proporcional ao seu comprimento MYERS, 1973;BOTREL, 2004). Para contornar a variação de vazão na linha lateral a indústria da irrigação desenvolveu os emissores autocompensantes, emissores auto-reguláveis, onde se ajusta uma determinada vazão para todos os emissores ao longo da linha lateral.…”