Declividade e diferentes configurações hidráulicas no dimensionamento e custo total de sistema de irrigação por aspersão convencional
Carregando...
Arquivos
Data
2016-12-09
Autores
Alves, Élvis da Silva [UNESP]
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Para que as áreas irrigadas com sistemas de irrigação por aspersão convencional se tornem eficientes e lucrativas é necessário que projetistas e usuários sejam orientados sobre as diferentes variáveis e critérios que interferem no dimensionamento destes sistemas, principalmente por estes possibilitarem a disposição da instalação em diferentes configurações de tubulação. Objetivou-se com esse trabalho verificar o efeito de diferentes vazões, configurações hidráulicas e declividades do terreno no dimensionamento da rede hidráulica e no custo total de sistema de irrigação por aspersão convencional. Para a realização dos cálculos foram construídas planilhas eletrônicas e as equações de dimensionamento foram aplicadas utilizando dados reais de uma área do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, campus de Botucatu. As características estudadas foram: configuração hidráulica do sistema (A ou B); vazão do projeto (econômica ou prática); declividade do terreno (0, 2 ou 4%); modificação do critério de variação de vazão (10 ou 15%) e; o custo total do sistema (implantação e energia elétrica). A vazão econômica resultou em menor custo total que a vazão prática em todas as declividades avaliadas, nos dois critérios de dimensionamento baseados na variação máxima de vazão na linha lateral e nas duas configurações hidráulicas analisadas. A configuração A, com uma única linha principal e duas linhas laterais de maior comprimento com aspersores de menor vazão, apresentou menor custo que a configuração B, com uma linha principal, duas linhas secundárias e 4 linhas laterais de menor comprimento com aspersores de maior vazão, em todas as declividades avaliadas, nos dois critérios de dimensionamento baseados na variação máxima de vazão na linha lateral e nas duas vazões totais analisadas. Verificou- se efeito da declividade no custo total do sistema de irrigação por aspersão convencional apenas na Configuração B, com 15% de Δq, com a vazão prática, tendo as declividades 2 e 4% apresentado custo total anual idêntico de R$3019,50 , superior ao obtido na condição em nível (R$2687,00). Estas configurações são as de maior variação dos critérios de dimensionamento, indicando que há necessidade de amplitude de variação para passar para o diâmetro comercial superior ou para um motor de potência acima e consequentemente gerar maior custo total.
For irrigated areas with conventional sprinkler irrigation systems to become efficient and profitable, it is necessary for designers and users to be guided by the different variables and criteria that interfere in the design of these systems, mainly because they allow the layout of the installation in various configurations of the pipeline. The objective of this work was to verify the effect of different flow rates, hydraulic configurations and terrain slopes in the hydraulic network design and the total cost of a conventional sprinkler irrigation system. Spreadsheets were constructed to perform the calculations, and the design equations were applied using real data from an area of the Department of Rural Engineering of the Faculty of Agronomic Sciences of UNESP, Botucatu campus. The characteristics studied were: hydraulic system configuration (A or B); project flow (economic or practical); slope (0,2 or 4%); modification of the criterion of allowed flow variation (10 or 15%) and; the total cost of the system (fixed and variable costs). The economic flow resulted in a lower total cost than the practical in all slopes evaluated, in the two design criteria based on the maximum variation of lateral line flow and in the two hydraulic configurations analyzed. The A configuration with a single main line and two longer lateral lines with lower flow sprinklers, showed lower cost than the configuration B with the main line, two secondary lines and 4 lateral lines shorter with higher flow sprinklers, in all evaluated slopes, in the two design criteria based on the maximum variation in lateral line flow and in the two total flows analyzed. There was an effect of slope on the total cost of the conventional sprinkler irrigation system only in Configuration B, with 15% of Δq, with the practical flow, with slopes 2 and 4% showing the same annual total cost of R$ 3019.50 , higher than that obtained in the level condition (R$ 2687.00). These configurations are the ones with the greatest variation of the design criteria, indicating that there is a need for an amplitude of variation to pass to the higher commercial diameter or a power motor above and consequently generate a higher total cost.
For irrigated areas with conventional sprinkler irrigation systems to become efficient and profitable, it is necessary for designers and users to be guided by the different variables and criteria that interfere in the design of these systems, mainly because they allow the layout of the installation in various configurations of the pipeline. The objective of this work was to verify the effect of different flow rates, hydraulic configurations and terrain slopes in the hydraulic network design and the total cost of a conventional sprinkler irrigation system. Spreadsheets were constructed to perform the calculations, and the design equations were applied using real data from an area of the Department of Rural Engineering of the Faculty of Agronomic Sciences of UNESP, Botucatu campus. The characteristics studied were: hydraulic system configuration (A or B); project flow (economic or practical); slope (0,2 or 4%); modification of the criterion of allowed flow variation (10 or 15%) and; the total cost of the system (fixed and variable costs). The economic flow resulted in a lower total cost than the practical in all slopes evaluated, in the two design criteria based on the maximum variation of lateral line flow and in the two hydraulic configurations analyzed. The A configuration with a single main line and two longer lateral lines with lower flow sprinklers, showed lower cost than the configuration B with the main line, two secondary lines and 4 lateral lines shorter with higher flow sprinklers, in all evaluated slopes, in the two design criteria based on the maximum variation in lateral line flow and in the two total flows analyzed. There was an effect of slope on the total cost of the conventional sprinkler irrigation system only in Configuration B, with 15% of Δq, with the practical flow, with slopes 2 and 4% showing the same annual total cost of R$ 3019.50 , higher than that obtained in the level condition (R$ 2687.00). These configurations are the ones with the greatest variation of the design criteria, indicating that there is a need for an amplitude of variation to pass to the higher commercial diameter or a power motor above and consequently generate a higher total cost.
Descrição
Palavras-chave
Perda de carga, Custo de energia, Aspersores, Tubulação