Avaliação energética de métodos de controle de taxa de aplicação em sistemas de irrigação por aspersão convencional
Abstract
O Rio Grande do Sul apresenta um crescente aumento da produção agrícola, entretanto, a ocorrência de fenômenos que causam anomalias no volume pluviométrico afeta de forma negativa o desenvolvimento agrícola. Frente a esta situação, destaca-se a irrigação como uma possível solução oferecida à agricultura. Em propriedades com áreas de até 10 ha, a utilização do sistema de irrigação por aspersão convencional se apresenta como uma alternativa viável. Entretanto, esta é uma das responsáveis por grande parte do consumo de energia no meio rural, em função do descontrole em relação a vazão necessária para atender a área a ser irrigada. Este fato é decorrente da falta de controle ou embasamento técnico acerca da relação volume real distribuído por unidade de tempo. Com isso, o objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de diferentes métodos de controle de vazão em sistemas de irrigação por aspersão convencional, através de simulações de diferentes configurações do sistema. Isto se justifica em função do consumo de energia elétrica ser um dos grandes responsáveis pelo aumento dos custos de produção na agricultura irrigada e também pela real possiblidade de crise no setor energético. Diante desta situação, pode-se citar diferentes métodos de controles de vazão em sistema de irrigação, como os que não alteram a velocidade de rotação e os que alteram a velocidade rotação do conjunto motobomba em sistema de bombeamento. Desta forma, foram dimensionados sistema de irrigação para atender áreas irrigadas com tamanhos que variaram de 1, 3, 5, 7 e 10 hectares, compreendendo diferentes combinações de espaçamentos entre aspersores e ramais de irrigação. Foram considerados os espaçamentos de 12 x 12 m; 12 x 18 m; 18 x 18 m; 18 x 24 m e 24 x 24 m, onde, foram aplicados diferentes métodos de aplicação: nenhum controle de vazão e tempo de irrigação fixo - M0 (método de referência); nenhum controle de vazão e tempo de irrigação variável - M1; controle por estrangulamento da válvula e tempo de irrigação fixo - M2; variação da frequência elétrica e tempo de irrigação fixo – M3 para realizar a estimativa do consumo de energia. Contudo foi possível revelar a importância da inserção da utilização de método controle de vazão nos projetos de sistema de irrigação por aspersão convencional, de modo a melhorar a eficiência energética com valores que variaram de 9,12% até 50,45% na redução do consumo de energia. Além disso, pode-se concluir que o método que ajusta a vazão através da variação da rotação dos sistemas de bombeamento foi o que apresenta os melhores resultados.
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