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LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM
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1.DADOS
- Cultura = café
- Espaçamento = 3,0 x 1,5 metros
- Diâmetro médio da copa = 1,5 metros
- Profundidade efetiva das raízes = 30 cm
- Evaporação do tanque Classe “A”= 5,5 mm/dia
- Coeficiente do tanque Classe “A”(Kp) = 0,8
- Coeficiente da cultura (Kc) = 0,9
- Utilizar 50% da água disponível (f=0,5)
- Capacidade de campo = 30%
- Ponto de murcha permanente = 15%
- Densidade global = 1,38 g/cm3
- Diâmetro do bulbo de solo molhado por 1 gotejador = 1,2 m
- Equação do gotejador = q(l/h) = 1,064 x H0,519 (m.c.a)
- Pressão de serviço = 10 mca
OBS.: Utilizar a expressão proposta por FREEMAN & GARZOLI para obter o coeficiente Kr [Kr = GC + ½ (1-GC)]
PEDE-SE:
a) O consumo de água em m3/dia por ha para irrigação por gotejamento com eficiência de 90%;
b) A economia de água proporcionada pela irrigação por gotejamento em m3/ha por dia em relação por aspersão com eficiência de 80%;
c) Verificar se um gotejador por planta é suficiente considerando condições de irrigação suplementar (% da área molhada mínima = 20%).
2. Utilizando os dados do exercício (1) e supondo que tenha sido adotado 1 gotejador por planta, responda:
a) Qual o volume de água armazenado pelo solo e disponível às plantas, irrigando-se por gotejamento.
b) Qual a freqüência máxima de irrigação que se pode adotar.
c) Qual a lâmina bruta de irrigação caso se adote uma freqüência de 2 dias?
d) Qual a vazão fornecida pelo emissor operando na pressão de serviço?
e) Qual o tempo necessário para aplicar a lâmina bruta requerida?
f) Qual o volume aplicado por planta em cada irrigação?
3. Estimar qual o comprimento máximo permissível de uma linha lateral em nível, para tubos de polietileno com os seguintes diâmetros:
a) 3/8” (diâmetro interno = 10,0 mm)
b) 1/2” (diâmetro interno = 16,5 mm)
c) 3/4” (diâmetro interno = 21,0 mm)
DADOS
-Emissor = vide exercício (1)
-Critérios:
- Considerar 1º. Emissor a 0,75m da linha de derivação;
- Calcular a variação de pressão permissível entre emissores de uma sub-unidade de irrigação (uma linha de derivação e suas respectivas laterais) através da expressão
- Repartir o DP calculando em 55% para as laterais e restante para a linha de derivação.
- Considerar a perda de carga localizada de cada emissor igual a 0,35 metros de comprimento virtual de lateral.
- Utilizar a fórmula Universal com o fator de atrito “f”calculando através da expressão de Blasius, para o cálculo da perda de carga normal.
4. Pretende-se dimensionar um sistema de irrigação por gotejamento para um cafezal de aproximadamente 1,5 ha. Considerando o “lay-out”sugerido na figura da página (6) e os dados 3 primeiros exercícios, pede-se:
a) A vazão de uma linha lateral.
b) O diâmetro mais adequado para as laterais.
c) A perda de carga na lateral para o diâmetro comercial adotado.
d) A vazão na entrada de uma linha de derivação.
e) O diâmetro das linhas de derivação.
f) A perda de carga ao longo das linhas de derivação para o diâmetro comercial adotado.
g) O diâmetro da linha principal.
h) A perda de carga na linha principal.
i) O diâmetro da adutora.
j) A perda de carga na adutora
k) A pressão necessária no início de cada linha de derivação para que seja proporcionada pressão de serviço aproximadamente no meio da última linha lateral.
l) A pressão a jusante do cabeçal de controle (ponto “D”) para satisfazer a sub-unidade em posição mais desfavorável.
m) A pressão na saída da moto-bomba (ponto “B”).
n) A altura manométrica da bomba.
o) A potência absorvida pela bomba.
p) A potência nominal do motor elétrico comercial.
DADOS E CRITÉRIOS COMPLEMENTARES
Linhas
-Laterais
-Derivação (EG; FH)
-Principal (FD)
-Adutora (BC)
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Comprimentos (m)
50,25
75,00
100,00
110,00
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Pontos
NA
B
C
D
E
F
G
H
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Cotas (m)
95,0
97,2
101,0
100,8
100,7
100,7
97,4
97,4
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Tubos comerciais de PVC
f nominal (mm)
35
50
75
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f interno (mm)
35,7
48,1
72,5
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- Considerar as linhas laterais, de derivação e principal de polietileno e a adutora de PVC.
- Ver mo exercício “3” o critério para o dimensionamento das laterais e das linhas de derivação. (Considerar o 1º. Gotejandor a 0,75 m da linha de derivação).
- Considerar que cada linha de derivação opera separadamente. Acrescer 5% sobre a perda de carga normal ao longo desta linha para contabilizar as perdas localizadas proporcionadas pelas conexões entre derivação – lateral.
- Considerar o critério da velocidade para o dimensionamento da linha principal e da adutora.
- Para o cálculo da perda de carga, em todas as linhas, utilizar a fórmula universal com o fator de atrito “f”calculado pela expressão de Blasius.
- Outras perdas de carga
-perda de carga na válvula reguladora de pressão = 2 m.c.a.
-perda de carga na sucção = 0,4 m.c.a .
-registros = 0,4 m.c.a .
-filtros (areia + tela) = 6,0 m.c.a .
-outras perdas no cabeçal = 1,0 m.c.a .
- Considerar uma folga de 5% sobre a altura manométrica total para contabilizar as demais perdas localizadas.
- Considerar rendimento da bomba = 60%.
RESPOSTAS
1. a) 30,6 m3/ha/dia b)18,9 m3/ha/dia c) sim. P= 25,13%
2. a) 7,8 mm b) 2,8 dias - 2,0 dias
c)h.liq. = 5,52 mm; h.b = 6,13mm
d) 3,515 l/h e) 7,85 horas f) 27,6 litros
3. a) 53,25 m b) 131,25 m c)198,75
4.
a) 119,5 l/h |
b)3/8”(Di=35,9 mm) (V=1,71 m/s) |
c) 0,84 mca |
d) 1,73 l/s |
e) 1 e 1/4” (Di = 35,9 mm) ( V = 1,71 m/s) |
f) 2,51 mca |
g) 2,51 mca |
h) 8,32 mca |
i) 35 (Di = 35,7 mm) (V=1,72 m/s) |
j) 9,4 mca |
k) 9,84mca |
l) 20,46 mca |
m) 40,46 mca |
n) 45,32 mca |
o) 1,74 cv |
p) 2 cv |
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