MODELAGEM DA REDUÇÃO DE VAZÃO EM PARCELAS DE IRRIGAÇÃO DEVIDO AO INCREMENTO DA PERDA DE CARGA DO SISTEMA DE FILTRAGEM

Abstract

MODELAGEM DA REDUÇÃO DE VAZÃO EM PARCELAS DE IRRIGAÇÃO DEVIDO AO INCREMENTO DA PERDA DE CARGA DO SISTEMA DE FILTRAGEM

MARINALDO FERREIRA PINTO¹; DINARA GRASIELA ALVES¹; EZEQUIEL SARETTA² E TARLEI ARRIEL BOTREL³

¹Departamento de Engenharia, Instituto de Tecnologia, UFRRJ, Rodovia BR 465, km 7, 23890-000, Seropédica, Rio de Janeiro, Brasil, e-mail: marinaldo@ufrrj.br, dinara_alves@hotmail.com

²Coordenadoria Acadêmica do Campus Cachoeira do Sul da UFSM, CEP 96506-322, Cachoeira do Sul, RS. E-mail: ezequiel.saretta@ufsm.br

³Departamento de Engenharia de Biossistemas, ESALQ/USP, Avenida Pádua Dias, 11, 13418-900, Piracicaba, São Paulo, Brasil, e-mail: tabotrel@usp.br

1      RESUMO

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 m³ h^-1 e um sistema de filtragem com vazão nominal de 2 m³ 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

2      ABSTRACT

The 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 emitters, diameters and/or lengths of main line, pressure and head loss increasing in the filtering system. It considered a pump with nominal flow rate of 10 m³ h^-1 and a filtering system with nominal flow rate of 2 m³ h^-1. From the simulations, it was possible to determine the limit of head loss increasing that provides a range of maximum flow allowed for each scenario. These values were compared with the maximum permissible head loss, and adopted the lower value of head loss, between these two criteria.

Keywords: hydraulics model; simulation; microirrigation