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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL unesp Disciplina: IRRIGAÇÃO 2018/1 Prof. Luiz Fabiano Palaretti Lista de exercícios 2 –ASPERSÃO Aspersão Convencional 1. Calcular a lâmina bruta de irrigação (Lb) com base nos dados abaixo: - Cc = 32% (em peso) - Pmp = 18% (em peso) - Ds = 1,2 g/cm3 - f = 0,5 - Z = 50 cm - Ea = 70% 2. Calcular a lâmina bruta (LB) de irrigação e o turno de rega (TR): - Cc = 28 % (em peso) - Pmp = 19 % (em peso) - Ds = 1,2 g/cm3 - Z = 0,40 m - ETo no mês do consumo máximo = 5,5 mm/dia - Kc na fase de consumo máximo = 0,9 - Irrigar quando o solo apresentar 60 % da AD - Ea = 70 % 3. Sabendo-se que um aspersor possui vazão de 3,7 m3/h, espaçamento 18 x 24 metros e opera 1 h e 30 min por posição, determinar a precipitação horária e a precipitação por turno de rega. 4. Cite e descreva três sistemas de irrigação por aspersão. 5. Sendo dados: SOLO: • Capacidade de campo = 32 g de água/100 g de solo • Ponto de murcha permanente = 16 g de água/100 g De solo • Densidade do solo = 1,3 g de solo / cm3 de solo • VIB = 11,5 mm/h CULTURA: • Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm • Fator de disponibilidade hídrica (f) = 0,5 • Eficiência do sistema = 80 % Aspersor Espaçamento (E1 x E2) Vazão (m³ h-1) A 18 x 24 m 6,48 B 18 x 18 m 4,54 C 12 x 18 m 2,27 D 12 x 12 m 2,30 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL unesp PEDE-SE: a) Escolher entre os aspersores A, B, C e D o mais indicado para se usar no presente solo. b) Calcular a lâmina bruta a ser aplicada. c) Determinar o tempo de irrigação necessário para que o aspersor escolhido “a” aplique a lâmina bruta calculada em “b”. 6. Considere os dados abaixo: SOLO: θCC = 0,40 cm3 água/ cm3 solo θcrítica = 0,32 cm3 água / cm3 solo VIB = 16 mm/h CULTURA: Profundidade efetiva do sistema radicular = 30cm Eficiência de aplicação do sistema = 75% ASPERSOR PS = 35 mca Espaçamento = 24m x 30m Assumir Cd = 0,90 Bocais: d1=10 mm; d2=7,2 mm PEDE-SE: a) Estimar a vazão do aspersor b) Determinar a intensidade de aplicação c) Verificar se existe risco de ocorrência de “runoff”(escorrimento superficial). d) Calcular a lâmina bruta de irrigação. e) Calcular o tempo de aplicação necessário para elevar a umidade do solo á capacidade de campo. 7. Considerando as informações abaixo: Barragem 610 605 600 MB Esboço da área e da linha principal (com 16 válvulas de derivação). Lâmina Líquida calculada = 27 mm Etc do período de maior demanda = 5mm.dia-1 Aspersor q= 7,56 m³.h-1 espaçamento = 24 x 30 m Mão-de-obra: Número de horas de trabalho/dia = 8 horas Folga de 1 dia por turno de rega Tempo para mudança de 1 lateral = 0,5h Eficiência de aplicação = 75% UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL unesp PEDE-SE: a) O turno de rega. b) O tempo de aplicação por posição de lateral. c) O número de laterais. 8. Na figura abaixo, encontra-se representada uma linha lateral com 5 aspersores. Sendo Dados: Vazão de cada aspersores: 5m3/h Pressão de serviço = 35 m.c.a. Tubulação de aço zincado (C = 120) ; utilizar fórmula de Hazen-Willians Declividade = em nível Considerar altura do aspersor (Aa) = 1m Coeficiente de Hazen-Willians C = 120 Diâmetros comerciais para aço-zincado Diâmetro externo (mm) Diâmetro interno (mm) 50 48 70 68 89 87 108 106 13 130 159 156 200 196 Pede-se: a) o diâmetro teórico da tubulação. b) O diâmetro comercial imediatamente superior c) A pressão na entrada da linha lateral para que a pressão de serviço seja proporcionada aproximadamente no meio da linha, utilizando o diâmetro comercial escolhido em “b”. 9. Refazer o exercício 8 considerando um aclive de 3,5%. 10. Refazer o exercício 8 considerando um declive de 3,5%. 11. Considere no sistema esquematizado abaixo os seguintes parâmetros: - linha principal de 600m, de aço-zincado, e com aclive de 0,002 m/m no sentido do escoamento da água; - linha lateral de 360 m, de aço-zincado, com declive de 0,0017 m/m, no sentido de escoamento da água; - todos os aspersores igualmente espaçados de 18X18 m, com vazão de 1,5 m³/h, e pressão de serviço de 35 m.c.a., instalados a 0,5 m do solo; - o fornecimento da água é feito no ponto M onde se encontra a moto-bomba. Croqui: UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL unesp Pede-se: a) Qual a vazão do sistema? b) Qual a perda de carga permissível na linha lateral? c) Qual o diâmetro comercial da linha lateral, e qual a perda de carga para o diâmetro comercial? d) Qual a pressão requerida na entrada da linha lateral? Calcule também a pressão no final da linha lateral e determine a variação de pressão na LL. e) Para uma velocidade média admissível na linha principal de 1,1 m/s, determine o diâmetro comercial da LP? f) Qual a perda de carga na linha principal (LP)? g) Qual a pressão que um manômetro colocado no ponto M deve registrar quando o sistema estiver operando? (despreze as perdas de carga localizadas) h) Considerando que a moto-bomba está instalada a uma altura de 2 m em relação ao espelho d’água, e desprezando as perdas de carga localizadas e na linha de sucção, qual seria a altura manométrica (Hman)? i) Assumindo que instalaremos uma moto-bomba com rendimento da bomba de 60% e do motor de 90%, qual seria a potência requerida no seu eixo de acionamento? 12. Considerando-se uma linha lateral em nível, pergunta-se: a) qual seu comprimento máximo para que se atenda ao critério de variação máxima de pressão na lateral de 20% da pressão de serviço do aspersor, b) quantos aspersores teria essa linha lateral. Dados: Aspersor: vazão = 7,56 m3/h, pressão de serviço = 35 mca, espaçamento = 24 m x 30 m Tubulação = alumínio (C = 120), diâmetro interno = 94,4 mm. Respostas: 1) Lb = 60 mm 2) Lb = 37 mm; TR ≤ 5,2 dias ➔ TR = 5 dias; 3) IA = 8,56 mm/h; Precipitação por turno de rega = 12,84 mm/turno 4) Teórica 5) a) aspersor “C” ➔ critério VIB ≥ IA; b) Lb = 39 mm;c) Ti = 3:43 minutos 6) a) 10,1 m3/h; b) 14,03 mm/h; c) Não há risco. VIB ≥ IA; d) Lb = 32 mm; e) 2 horas e 17 minutos 7) a) 5 dias b) 3,43 horas c) 4 laterais 8) a) 66,2 mm b) 68 mm c) Pin = 40,5 m.c.a. 9) a) 94,5 mm b) 106 mm c) Pin = 44,88 m.c.a. 10) a) 61 mm b) 68 mm c) Pin = 44,23 m.c.a. M Linha Principal Linha Lateral UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA CÂMPUS DE JABOTICABAL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL unesp 11) a) Q = 30 m³/h; b) hfp = 7,61 m.c.a; c) Dcomercial = 87 mm; hf = 4,15 m.c.a.; d) Pin = 38,31 m.c.a.; Pfim = 34,16 m.c.a.; Variação de pressão = 4,15 mca e) D = 106 mm; f) hfLP = 7,04 m.c.a.; g) Pman = 46,55 m.c.a h) Hman = 48,55 m.c.a; i) Pot = 9.76 CV 12) Lmax = 180 m e 7 aspersores