Necessidade de irrigação
Capítulo 03-Necessidade de irrigação 3.1 Introdução
3.4 Parâmetros de Irrigação
Vamos examinar os parâmetros de irrigação para Sprinkler e gotejamento sem considerar a precipitação efetiva Pe, o que é muito comum nos Estados Unidos para efeito de taxação.
Quanto aos equipamentos para o sistema de irrigação a ANP (Associação Nacional de Paisagismo) sistematiza da seguinte maneira:
¾ Redes hidráulicas: secundária e principal
¾ Emissores de água (sprays, rotores, gotejadores, micro sprays, borbulhadores) ¾ Válvulas solenóides (registros)
¾ Controladores (“timers” eletrônicos).
Smith, 1997 apresenta na Figura (3.1) um esquema básico de irrigação pressurizada para paisagismo que é o nosso objetivo.
Primeiramente temos a fonte da água, ou seja, um poço tubular profundo que possui uma bomba centrífuga de eixo prolongado para bombeamento da água no sistema.
Após existe uma válvula para fechamento da rede.
Em seguida temos local para injeção de fertilizante no sistema, como uréia (nitrogênio). Após existe um filtro primário com objetivo de reter a areia e evitar entupimentos na irrigação.
Depois temos a tubulação principal que é pressurizada e dela temos as tubulações laterais que são instaladas após uma válvula de controle remoto (solenóide). A válvula solenóide é controlada por um controlador através de fios com tensão de 24 V de corrente alternada.
Na tubulação lateral temos uma válvula reguladora de pressão e depois segue os sprinklers que geralmente ficam na tubulação lateral.
Figura 3.1- Esquema básico de irrigação pressurizada em paisagismo. Fonte: Smith, 1997
3.5 Emissores
Vamos seguir neste item os ensinamentos do conforme Prof. Luiz A. Lima do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras.
Os emissores podem ser: • aspersores ou • gotejamento.
Os aspersores conforme Figura (3.1) podem ser: • spray (estático) e
• rotores (dinâmico) 3.6 Aspersores tipo spray:
Os sprayers possuem bocais com ângulo variável, podendo irrigar ciclos completos (360⁰) ou círculos parciais pré-definidos como 270,180 e 90⁰ conforme Figura (3.3). Existem ainda os bocais com ângulo variável que podem ser ajustados no local em arcos de 0 a 360⁰ conhecidos como bocais VAN (variable arc nozzle) conforme Figura (3.5).
A altura da haste dos sprayer varia de 10cm a 30cm. Possuem jato fixo e raio de alcance de 0,60m a 4,5m.
Os emissores escamoteáveis (podem subir e abaixar) e possuem a vantagem de não ferir a estética do paisagismo, permitir trânsito livre sobre os gramados e poda manual ou mecanizada com absoluta segurança.
Figura 3.1- Aspersor Fonte: professor Luiz A. Lima
Tabela 3.5- Desempenho do bocal 15 VAN fabricado pela Rain Bird
Fonte: professor Luiz A. Lima 3.7 Aspersores tipo rotor
Os aspersores tipo rotor possuem raio de alcance que pode variar de 0,50m a 46m conforme Figuras (3.4) e (3.5). São giratórios podendo atingir arco de 360⁰ ou menor (maior ou igual a 40⁰).
A vazão dos rotores varia de 1m3/h a 10m3/h, ou seja, 0,278 L/s a 2,78 L/s..
3.8 Válvulas
Conforme prof. Luiz A. Lima, a irrigação em paisagismo funciona por partes, ou seja, um setor de cada vez. Neste caso, a tubulação hidráulica é distribuída de modo que o projeto funciona setorizado. Para que a água seja controlada, ou seja, dirija-se apenas para um setor do projeto, são utilizadas válvulas hidráulicas acionadas por solenóide elétrico conforme Figura (3.2). Enquanto uma está aberta as demais estão fechadas.
O diâmetro das válvulas variam de ½” a 3” e o seu funcionamento é simples. O êmbolo de um solenóide é acionado por uma corrente elétrica, deslocando-se para cima ou para baixo conforme a presença ou não de corrente elétrica, em geral alternada de 24 volts.
O funcionamento das válvulas é em geral acionado por uma painel controlador, responsável por fornecer energia de 24 V e corrente alternada para acionar o solenóide.
Figura 3.2- Válvula Fonte: professor Luiz A. Lima
O professor Luiz A. Lima apresenta algumas características de válvulas fabricadas pela firma Rain Bird conforme Tabela (3.6).
Tabela 3.6- Caracteristicas de algumas válvulas fabricadas pela Rain Bird Vazão (m3/h) L/s 075-DV ¾” bars 100-DV/100-DVF 1” bars 0,50 0,13 1,80 0,30 0,75 0,21 1,80 0,30 1,00 0,28 2,00 0,60 2,00 0,56 2,40 1,60 5,00 1,39 3,70 2,90 7,50 2,08 5,00 10,0 2,78 6,70
Figura 3.3- Spray Fonte: professor Luiz A. Lima
Irrigação automatizada: já pode ser feita no Brasil inclusive para paisagismo.
Figura 3.4- Aspersão
Fonte: Naadan, 2004
Figura 3.5- Aspersão
3.9 Paisagismo
Como o nosso objetivo é o paisagismo que possui gramas, arbustos e árvores, os métodos mais usados para irrigação são: sprinkler rotativos, sprinkler fixos com spray e gotejamento.
Conforme Revista PINI de agosto de 2009 o custo de plantio de grama São Carlos em placas de 40cm x 4ocm é de US$ 3,35/m2 e o plantio de arvora ornamental como Plátano com altura de 1,50m a 2,00m é de US$ 25,6/planta e de árvores frutíferas como acerola é de US$ 25,8/planta e árvore ornamental como Álamo de 1,5m a 2,0m de altura é de US$ 30,0/árvore.
O conceito de uso podem ser colocados na Tabela (3.7) conforme Smith, 1997. Tabela 3.7- Comparação de métodos usados em irrigação de paisagismo
Irrigação por sprinkler
rotativo Irrigação por sprinkler fixo (spray) Irrigação por gotejamento
Conceitos básicos Os sprinklers podem ocupar faixas do terreno irregular e espaçadas uma das outras
São localizados pertos dos arbustos ou arvores
Os emissores são colocados diretamente na zona da raiz da planta.
Taxa de precipitação Média a alta Média a alta Muito baixa a baixa Considerações sobre declividades Para declividades moderadas Não é aplicável em declividades
grandes
Aplicável para locais com muita declividade.
Custos das instalações Médio a alto Médio a alto Baixo a médio para arbustos e alta para grama.
Aplicação em gramados Aplicável Não aplicado Somente em algumas linhas de gramado
Aplicação em arbustos Aplicável Muito aplicado Muito aplicado Pressão de operação Média a alta Baixa Muito baixa Considerações sobre a qualidade
da água
Pouco problemas Pouco problemas Necessário filtração e descargas freqüentes.
Fonte: Smith, 1997.
Na Tabela (3.8) temos comparação entre aspersor com spray e com rotor e custos aproximados por metro quadrado.
Tabela 3.8- Comparação entre aspersor com spray e com rotor
Aspersor com spray Aspersor com rotor Descrição geral Feito de plástico (mais comum) ou
bronze ou combinação de plástico e bronze.
Feito de plástico ou metal, ou combinação de ambos. Há rotação.
Raio de alcance
Raio de alcance de 2,1m a 4,5m aproximadamente e apropriado para pequenas dimensões (menores que 9m), áreas pequenas e áreas irregulares.
Raio de alcance de 18m a 27m, apropriado para terrenos grandes e áreas regulares;
Pressão de operação Funciona a pressão baixa de
operação varia de 10,5mca a 35mca Funciona a pressão relativamente alta variando de 28mca a 56mca. Taxa de precipitação Varia de 25m/h a 64 mm/h Varia de 8mm/h a 19mm/h
Custo aproximado de instalação US$ 4,44/m2 a US$ 11,11/m2 US$ 2,8/m2 a US$ 8,3/m2 Fonte: adaptado de Smith, 1997
Custos estimados em paisagismo
É sempre importante estimarmos os custos de construção de um sistema de irrigação para paisagismo. Iremos fornecer estimativas de dados americanos de Smith, 1997 conforme Tabela (3.9).
Tabela 3.9- Estimativa de custos de irrigação no paisagismo Área de
projeto
Tipo de irrigação Quantidade (m2)
Custo unitário US$/m2
Custo total US$ Fase 1 Irrigação de arbustos por
gotejamento
837 1,94 1.624