Aula 6 - Avaliação do desempenho da aspersão e localizada

CARACTERÍSTICAS DE

FUNCIONAMENTO DOS

ASPERSORES :

Diagrama pluviométrico e avaliação

da distribuição

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

O que é?

O diagrama pluviométrico de um

aspersor ou microaspersor mostra o

modo como o equipamento distribui

a precipitação na superfície ao seu

redor.

Será a distribuição de água igual àquela proporcionada por estes aspersores?

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

O

diagrama

pluviométrico

mostra

através

de

números

(volumes coletados) e de gráficos a

quantidade de água que o aspersor

espalha ao seu redor.

DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO A CAMPO

Coletores (pluviômetros) são distribuídos à volta dos aspersores para medir a precipitação produzida.

DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO A CAMPO

Nos equipamento móveis como o pivô central, os pluviômetros podem ser colocados em linha.

DIFERENÇAS DE OPERAÇÃO EM

DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO EM LABORATÓRIO

Diagrama pluviométrico de microaspersor

Gráfico

Representação em três dimensões

ESQUEMA DA DISTRIBUIÇÃO DE PLUVIÔMETROS AO REDOR DO ASPERSOR PLUVIÔMETROS Y X ASPERSOR

DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO A CAMPO: COLETA DO VOLUME PRECIPITADO

DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA

PLUVIOMÉTRICO

O Número de pluviômetros a empregar

varia

conforme o rigor pretendido no teste

e o

alcance do raio de molhamento do aspersor

.

Em geral é feita uma malha quadrada,

com espaçamento desde 1m x 1m (um para

cada m

_{) até 3 m x 3m (9m}

_{), ou então entre}

40 e 160 pluviômetros por aspersor.

O DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO ORIENTA A ESCOLHA ESPAÇAMENTO ESTRE ASPERSORES PARA PERMITIR A SOBREPOSIÇÃO DAS ÁREAS MOLHADAS.

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

Diagrama pluviométrico:

• em vista superior; •Em forma de gráfico. Obtido em condição de ventos fracos (4,1 km/h).*1

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

(VISTA LATERAL)

A forma da distribuição definirá o diagrama pluviométrico do aparelho (curva pluviométrica).

Distância do aspersor (m) Intensidade de precipitação i (mm) Posição do aspersor 0

A intensidade de precipitação ao redor

do aspersor poderá ser representada por

uma função da distância x de um ponto

qualquer até o aspersor, se:

Não houver vento;

A

velocidade

de

rotação

for

rigorosamente uniforme.

DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO

Porém o diagrama pluviométrico também depende de fatores externos:

vento;

E de fatores do próprio equipamento:

diâmetro do bocal;

pressão de funcionamento;

velocidade de rotação.

Recomenda-se que o diagrama seja obtido em zona sem vento ou em área protegida deste, passando portanto a depender apenas dos fatores do próprio equipamento.

UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO EM MICROASPERSOR

UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO EM MICROASPERSOR

FORMAS DO DIAGRAMA PLUVIOMÉTRICO EM FUNÇÃO DA PRESSÃO DA ÁGUA

Pressão baixa

O jato não se parte em gotas e a precipitação se concentra na periferia da área molhada . Pressão adequada Pressão elevada O jato parte-se em gotas muito pequenas e a precipitação concentra-se muito próximo ao aspersor. A distribuição de água apresenta forma triangular ou trapezoidal.

SOBREPOSIÇÃO DE ÁREAS MOLHADAS

ESPAÇAMENTO RECOMENDADO ENTRE ASPERSORES A sobreposição das áreas molhadas garante melhor distribuição da precipitação.

Espaçamento com Sobreposição de áreas molhadas.

EFEITO DA SOBREPOSIÇÃO NA UMIDADE DO SOLO

SOBREPOSIÇÃO DE ÁREAS MOLHADAS

O espaçamento triangular pode ser implementado em sistemas portáteis por meio da alternância de

posicionamento do aspersor entre irrigações sucessivas.

FORMAS DE DISTRIBUIÇÃO DOS ASPERSORES NO CAMPO

AQUI USOU-SE

TESTE DE PRECIPITAÇÃO DE UM

ASPERSOR

No quadro da página seguinte apresentamos os resultados de um teste de precipitação de um aspersor. Os dados são volumes (cm3_{) coletados}

em pluviômetros espaçados de 3m em 3m. Outras informações:

Duração do teste = 120 minutos; Aspersor = modelo PX;

Pressão de serviço = 30 mH₂O Altura do aspersor = 1,50 m; Vazão do aspersor = 1,2 l/s;

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 21 26 21 27 14 4 0 0 0 0 0 0 0 21 29 27 33 21 27 27 17 5 0 0 0 0 15 29 33 49 61 33 49 30 26 15 0 0 0 1 28 30 48 60 75 74 57 45 27 23 4 0 0 4 30 31 55 71 66 68 64 48 31 24 7 0 0 6 31 30 54 62 65 63 60 49 31 24 11 0 0 2 27 28 47 55 62 63 57 44 24 30 8 0 0 0 21 28 32 46 52 53 44 32 26 26 0 0 0 0 5 23 26 28 32 33 28 26 26 7 0 0 0 0 0 8 22 21 26 26 28 23 6 0 0 0 0 0 0 0 3 8 16 15 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 m# 18 m 15 m 18 m

TESTE DE PRECIPITAÇÃO:

SIMULAÇÃO DE DOIS ASPERSORES

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 27 14 4 0 0 0 0 21 27 27 17 5 0 0 33 49 30 26 15 0 0 74 57 45 27 23 4 0 68 64 48 31 24 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 21 26 21 0 0 0 21 29 27 33 0 0 15 29 33 49 61 0 1 28 30 48 60 75 0 4 30 31 55 71 66 ESPAÇAMENTO = 42 M

TESTE DE PRECIPITAÇÃO:

SIMULAÇÃO DE DOIS ASPERSORES

21 27 14 4 14 21 26 21 27 27 17 5 + 21 26 29 27 33 33 49 30 26+15 41 15+29 44 33 49 61 74 57 45+ 1 46 27+28 55 23+30 53 4 + 48 52 60 75 68 64 48+ 4 52 31+30 61 24+31 55 7 + 55 62 71 66 24 m

TESTE DE PRECIPITAÇÃO:

SIMULAÇÃO DE QUATRO ASPERSORES .

63 60 55 62 54 65 62 65 63 57 46 51 58 55 55 62 53 44 32 47 54 32 46 52 54 55 40 35 30 40 49 58 47 55 50 23 34 51 48 59 48 61 30 41 44 36 57 77 74 57 46 55 53 52 60 75 68 64 52 61 55 62 71 66 24 m

INTENSIDADE DE PRECIPITAÇÃO

A intensidade de precipitação é obtida dividindo-se a vazão do aspersor pela área molhada.

Área molhada = Espaçamento entre aspersores (S1) x espaçamento entre posições na canalização (S2).

S1

COEFICIENTES DE UNIFORMIDADE

Os

coeficientes

de

uniformidade

traduzem a maior ou menor regularidade

da distribuição de água na superfície útil

correspondente a cada emissor, tendo já em

conta as sobreposições entre as áreas

molhadas.

Devemos encontrar a melhor

distância entre emissores consecutivos,

tendo

em

vista

coeficientes

de

uniformidade aceitáveis.

Enquanto o diagrama pluviométrico

caracteriza o aspersor, os coeficientes de

uniformidade caracterizam a instalação.

COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE DE

CHRISTIANSEN

CUC é o coeficiente de uniformidade de Christiansen; é o módulo do somatório dos desvios dos valores coletados nos pluviômetros em relação à lâmina média;

é a lâmina média observada nos pluviômetros; n é o número de observações feitas a campo.

        _{ }   x n x xi CUC . . 1 100 ) ( xi  x 

x

COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE DE

CHRISTIANSEN

Exemplo:

Número de observações feitas a campo (n): 64



Lâmina média observada nos pluviômetros:

= 564,937

= 3386

C.U.C. = 83,31% (recomenda-se que seja > 80%)

Obs.: Se C.U.C. for 100%, não haverá desvio em

relação à média!!!

9

,

52 cm

x



x

n.

COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE DE

DISTRIBUIÇÃO (CUD)

x

x

D

U

C

.

.

.



100.

C.U.D. é o coeficiente de uniformidade de distribuição, em percentagem;

25 é o valor médio obtido em 25% do total de

pluviômetros que coletaram as menores precipitações;  é a lâmina média observada nos pluviômetros;

x

x

COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE DE

DISTRIBUIÇÃO (CUD)

Exemplo:

Número de observações feitas a campo (n): 64

Lâmina média observada nos 16 pluviômetros

(25%) que receberam as menores lâminas:

= 34,75 cm

= 52,9 cm

C.U.D. = (100 . 34,75)/52,9 = 65,69%

(recomenda-se que seja > 80%)

Obs.: Se x25 for igual à média, C.U.D será 100% !!!

25

x

Irrigação Localizada

Uniformidade de emissão (Ue) – Influenciada pelo coeficiente de variação de fabricação dos emissores (CV_F) e pelas variações provenientes de projeto. Um valor prático de uniformidade de emissão para a irrigação localizada é de 90%.

CV_F (%) Classificação

< 4 Excelente de 4 a 8 Bom

Irrigação Localizada

Eficiência de armazenamento (E_ARM) – Influenciada pelas técnicas de manejo de irrigação adotadas.

ARM AR E AT  em que:

AR : água armazenada no volume abrangido pelas raízes AT: água total aplicada pelo sistema de irrigação localizada