CURSO DE PROJETOS E INSTALAO DE SISTEMAS DE IRRIGAO PARA

JARDINS E GRAMADOS

Jos Giacoia Neto Gerente Geral

Rain Bird Brasil Ltda.

Agosto de 2008

HISTRIA DA IRRIGAO

H milhares de anos, bem no comeo do que chamamos de civilizao, a luta de nossos primeiros antepassados pela sobrevivncia era bem mais difcil e complicada do que hoje. Os homens daquela poca no possuam instrumentos nem tcnica para produzir sua alimentao. S conseguiam comer o que encontravam sobre a terra: animais selvagens e plantas que brotavam naturalmente, sem que tivessem sido cultivadas por algum. Viviam da caa e da coleta. Como no sabiam domesticar os animais e cultivar as plantas, necessitavam mudar de lugar busca alimentos. Com o tempo e com a experincia eles foram aprendendo que algumas plantas selvagens eram melhores do que outras e alimentavam mais. Descobriram tambm, que se recolhessem as sementes dessas plantas e as espalhassem pela terra, elas brotariam de novo no mesmo lugar que apareciam antes. Assim, no precisavam mais buscar comida em outros lugares. Comearam, ento, a semear a lano e ficar esperando o tempo certo da colheita. Para a colheita passaram a criar e desenvolver instrumentos e ferramentas. Alm disso, perceberam uma coisa muito importante: quando semeavam em terras que ainda estavam midas por causa de inundaes recentes, as plantas brotavam com mais facilidade e a colheita era bem maior. Desta forma aconteceu uma transformao muito importante para a vida de toda a humanidade: A AGRICULTURA.

A histria da irrigao se confunde, na maioria das vezes, com a histria da agricultura e da prosperidade econmica de inmeros povos. Muitas das antigas civilizaes se originaram em regies ridas, onde a produo s era possvel com o uso da irrigao.

Estudos comprovam que no ano 4.500 a.C. essa prtica era utilizada pelos Assrios, Caldeus e Babilnicos, no continente asitico. Da mesma forma, as grandes aglomeraes que se fixaram s margens dos rios Huang Ho e Iang-Tse-Kiang na China (ano 2.000 a.C.), do Nilo no Egito, do Tigre e do Eufrates na Mesopotmia e do Ganges na ndia (ano 1.000 a.C.), nasceram e cresceram graas utilizao eficiente de seus recursos hdricos.

No Egito Antigo temos o registro do que foi a primeira obra de "engenharia" relacionada irrigao, onde o Fara Ramss III ordenou a construo de diques, represas e canais que melhoravam o aproveitamento das guas do Rio Nilo. Muitos outros exemplos antigos existem, visto que as grandes civilizaes de outrora se

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desenvolviam nos vales dos grandes rios, sempre com o intuito de se aproveitar de suas guas.

S mais tarde, h cerca de 1.500 anos, que a humanidade se deslocou para regies midas, onde a irrigao perdeu sua necessidade vital e transformou-se unicamente em prtica subsidiria e pouco usada. Como conseqncia, cresceu as grandes concentraes humanas, que foram foradas, para a sua subsistncia, a explorar quase todo o solo arvel. Com o contnuo crescimento demogrfico, a humanidade se viu compelida a praticar a irrigao, tanto para suplementar as chuvas nas regies midas, como para tornar produtivas as zonas ridas e semi-ridas.

O Brasil, dotado de grandes reas agricultveis localizadas em regies midas, no baseou, no passado, a sua agricultura na irrigao, embora haja registro de que em 1589, os Jesutas j praticavam a irrigao na antiga Fazenda Santa Cruz, no estado do Rio de Janeiro.

At no sculo XIX a irrigao ainda era realizada sem a utilizao de equipamentos especficos e somente utilizava-se de mtodos como o de inundao (muito utilizado para a cultura do arroz) e de sulcos. Com o incio da produo de tubulaes especficas e estudos de aplicao de gua comeamos a verificar uma grande evoluo nos sistemas de irrigao e mtodos.

Um fato de extrema importncia para o mundo da irrigao foi a inveno do primeiro aspersor de impacto. Na poca, a inveno foi comparada lmpada de Thomas Edison e ao telefone de Alexandre Gram Bell. Orton Englehart foi um produtor de citros, residente no sul da Califrnia, que inventou o primeiro aspersor de impacto em 1933, dessa forma revolucionando a histria da produo de alimentos e iniciando uma nova era na irrigao mundial.

Figura 1 Primeiro aspersor de impacto.

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A partir da inveno do aspersor de impacto iniciou-se a era das indstrias fabricantes de produtos de irrigao. Houve uma rpida evoluo, com aperfeioamento e lanamento de novos produtos para atender s necessidades dos diversos cultivos, das disponibilidades de gua das regies e diversos outros fatores ligados agricultura ou no.

A irrigao comeou a se dividir em mtodos conforme as tcnicas e a srie de produtos utilizada. Tivemos, ento, a Irrigao por Asperso, Irrigao Localizada (basicamente gotejamento e microasperso) e a Irrigao por Superfcie (sulcos e inundao, que so os mais antigos como j mencionamos). Dentro desses mtodos comearam a surgir subdivises.

Paralelamente ao desenvolvimento dos sistemas e equipamentos de irrigao para a agricultura, tivemos tambm o nascimento e a evoluo da irrigao para atender reas paisagsticas.

muito difcil definir quem e como iniciou a irrigao e a produo de produtos especficos para irrigao de reas verdes de paisagismo. Durante a evoluo da irrigao, muitos produtos agrcolas foram sendo utilizados enquanto os produtos de paisagismo ainda no tinham sido inventados. A nica afirmao precisa, que o bero da irrigao de paisagismo foi na Califrnia nos EUA.

Em 1926, foi desenvolvido o primeiro aspersor que girava por meio de engrenagens para ser utilizado em irrigao de jardins.

Paralelamente evoluo da irrigao, outras indstrias complementares, como as de tubulaes e de bombas, tambm foram evoluindo, sendo que a partir de 1960 tivemos o incio da fabricao de tubos de PVC. Foi uma revoluo na indstria hidrulica e consequentemente na indstria da irrigao que at ento utilizava apenas tubulaes de ferro galvanizado.

Logicamente a introduo do plstico na indstria afetou e revolucionou tambm a fabricao de equipamentos de irrigao.

Houve ento o surgimento de vrios componentes plsticos, que comearam a tornar a irrigao um negcio mais acessvel e comercialmente mais lucrativo. Tivemos no final dos anos 50 a inveno dos dois produtos mais revolucionrios e mais populares para a irrigao de reas paisagsticas. A inveno dos aspersores plsticos escamoteveis: sprays e rotores. A partir da tivemos o incio do desenvolvimento da automao para esses sistemas, as quais permitiam um perfeito controle, economia e conforto para os usurios. A partir dos anos 80 iniciou-se uma nova etapa da irrigao, com a introduo

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de programas de computador para controle de irrigao e para o desenvolvimento de projetos. Esta evoluo crescente e hoje existem sistemas totalmente automatizados e inteligentes, controlados por computador, e que utilizam estaes meteorolgicas eletrnicas para medir as necessidades de gua dirias e efetuar a programao da irrigao, de acordo com as necessidades reais das plantas e gramados. Estes controles so muito utilizados em sistemas de irrigao de campos de Golfe, sendo a rea de irrigao mais tecnificada atualmente. Estima-se que nos EUA so instalados, em mdia, 1.500.000 sistemas de irrigao residenciais por ano. No Brasil, o mercado de irrigao para paisagismo iniciou-se em 1990, poca em que o Governo Federal liberou as importaes, com o surgimento das primeiras empresas de irrigao para jardins e gramados esportivos. O crescimento deste segmento ntido nos ltimos anos e tem-se espalhado por todo o Pas. Hoje j temos uma Empresa Internacional sediada no Brasil, com funcionrios especializados para este ramo de irrigao.

Mesmo com quase duas dcadas de existncia no Brasil, este mercado, infelizmente, ainda muito novo e a cultura ainda primria e pouco difundida. Em vrios pontos do Pas ainda no se conhece e no se tem nenhuma cultura de irrigao. Basta verificar o grande nmero de caminhes pipa irrigando reas pblicas, em contraste com a irrigao, que comprovadamente mais econmica e oferece um resultado muito melhor.

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INTRODUO

A irrigao para jardins e gramados, presente em nosso Pas desde 1990, possui vrias aplicaes. Normalmente instalada com acionamento automatizado. Devido falta de cultura e parmetros de avaliao de preos, quando citamos o termo automatizado muitas vezes verificamos um preconceito em relao ao preo. Isso gerou, durante muito tempo, uma idia errnea de que a irrigao para jardins muito cara. Porm, o sistema muito mais acessvel do que se imagina, e pode ser instalado em jardins de qualquer tamanho e at mesmo em vasos. Alm disto, temos uma ntida economia de gua e mo-de-obra.

A irrigao sempre possui valores menores do que o custo do paisagismo, sendo que em algumas obras representa apenas 20% deste.

Hoje temos as seguintes reas de aplicao para estes sistemas: residencial jardins de qualquer tamanho em casas e edifcios, jardineiras de

apartamentos, vasos em varandas, jardins de inverno, coberturas, reas comuns de condomnios, etc.;

produo e preservao de plantas estufas, casas de vegetao e orquidrios; pblicas jardins de avenidas, praas e parques; comercial jardins em empresas, em especial fbricas e indstrias; esportiva campos de futebol, quadras de tnis e campos de golfe.

Verificamos que a abrangncia de aplicao deste tipo de irrigao grande, sendo que para cada segmento de aplicao h sries de produtos especficos, que se adequam conforme as necessidades, com custo em funo da aplicao e do paisagismo da rea a ser contemplada.

A gua um dos fatores mais importantes para a manuteno da beleza de um jardim. A irrigao pode manter um jardim bonito e vistoso durante todo o ano, desde que bem projetado e instalado.

Um ambiente pblico ou privado, com paisagismo bonito e bem cuidado, muito mais valorizado. Uma cidade com jardins bonitos e viosos chama a ateno de todos e atrai turistas, sendo que a preservao disto est intimamente relacionada gua.

A irrigao automatizada assegura a existncia de jardins em vasos em locais onde antes no poderia existir. Temos como exemplos os apartamentos de veraneio em praias, que permanecem fechados e s recebem os moradores durante feriados e perodo de frias. Com um simples sistema de irrigao podemos ter um lindo jardim

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na varanda, onde antes no havia nada. O mesmo ocorre para casas de stios, chcaras e fazendas.

muito importante ressaltar que a irrigao pode tambm ser instalada em jardins formados. Portanto, podemos implantar o sistema mesmo em jardins mais antigos. O importante ter-se onde buscar gua.

Atualmente, ao tratarmos do tema Irrigao para Paisagismo e Gramados, ou popularmente Irrigao para Jardins e Gramados, deparamos com os seguintes pontos negativos: a falta de critrios e normas para avaliao de projetos; a falta de parmetros bsicos; os pouqussimos profissionais e empresas realmente capacitadas tecnicamente para elaborao e instalao destes sistemas; e o mais importante em nvel de mercado, a falta da cultura da irrigao. Devidamente projetados e instalados, os sistemas de irrigao automatizados para paisagismo, juntos com a formao da cultura da irrigao na populao de nossas cidades, podem otimizar em pelo menos 50% o consumo de gua utilizada para a irrigao de reas verdes.

Em algumas reas, com deficincia de gua, podemos ver o incio do que ser um grande esforo de conservao de gua de alcance nacional. Em alguns pases, como EUA e Espanha, j existem cidades que necessitam de uma aprovao, junto a rgos governamentais, para o licenciamento de se estabelecer um gramado ou um projeto paisagstico. Em contrapartida, cobrada ao proprietrio uma irrigao eficiente da rea. O proprietrio de uma casa ou empresa pode receber uma citao e ser punido por estar permitindo a ocorrncia de desperdcio de gua na irrigao do jardim. Muito importante tambm saber que a irrigao para paisagismo completamente diferente da irrigao agrcola. Os mtodos de projetos, equipamentos, instalao, manejo e conservao so especficos. Muitas vezes nos deparamos com excelentes empresas de Irrigao Agrcola projetando sistemas de irrigao para paisagismo de forma equivocada, resultando, muitas vezes, em sistemas sem eficincia e, consequentemente, clientes insatisfeitos. Portanto, muito importante verificar se a empresa contatada possui histrico neste tipo de servios e se recebe suporte tcnico dos produtos que utiliza. No incio, a irrigao para reas verdes era at levada em pouca considerao e muitas vezes tratada como um sistema muito simples. Porm, ao longo dos anos este conceito tem-se modificado, e cada vez mais se verifica a maior complexidade na elaborao dos projetos. Em contrapartida, a instalao do sistema muito simples e de fcil assimilao. Em questo de dias

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podem-se treinar equipes de montagem para instalao dos sistemas. Um ponto muito forte para o sistema so os benefcios bsicos que a irrigao automatizada pode oferecer:

utilizar menor volume de gua e poder ter seu funcionamento programado em horrios em que o uso de gua reduzido;

economizar dinheiro, pois somente a quantidade de gua necessria aplicada, no havendo desperdcio;

ser mais barata, sendo que nas cidades pode-se eliminar o uso de caminhes pipa em reas pblicas, onde, alm de aplicarem gua de forma totalmente errada e agressiva para as plantas, chegam a causar problemas no trnsito.

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CAPTULO I

HIDRULICA BSICA

Define-se Hidrulica como sendo o estudo do comportamento dos fludos em repouso ou em movimento. Um dimensionamento de tubulao, com seus clculos hidrulicos realizados de forma correta, pode reduzir significativamente os problemas de durabilidade de um sistema de irrigao. Controlando o fluxo de gua e sua velocidade dentro da tubulao, para mant-los dentro de limites adequados, observa-se a reduo no desgaste dos componentes do sistema e o aumento de sua vida til, quando comparado com projetos impropriamente planejados.

Dimensionamento hidrulico mal feito significa uma baixa performance do sistema de irrigao. Algumas vezes significa stress ou morte do material vegetal e algumas vezes observa-se o rompimento das tubulaes com prejuzo para o fluxo de gua. A falta de know-how de dimensionamento, pode encarecer sistema, pois o projetista pode superdimensionar o projeto para evitar fatores desconhecidos. Em adio ao prejuzo financeiro, um mal dimensionamento hidrulico tende sempre ao desperdcio de gua. A importncia da anlise hidrulica , portanto, minimizar os riscos financeiros, produzir projetos eficientes e eliminar perdas. Para conseguirmos todas estas coisas necessitamos conhecer algumas caractersticas sobre a natureza da gua.

A gua sempre adquire a forma do volume na qual est contida e relativamente incompressvel. tambm um meio razoavelmente pesado, sendo que 1 m3 de gua doce pesa 1.000 kgf (ao nvel do mar e temperatura de 4oC) o que corresponde a dizer que seu peso especfico, nestas condies, de 1.000 kgf/m3. Nos clculos habituais da Hidrulica utilizam-se estes valores. Devido ao seu peso e natureza, a gua procura seu prprio nvel de repouso (mais baixo), respondendo gravidade. A frmula de presso da gua :

AF

reaForaP ==

sendo:P = kgf/cm2 (quilograma-fora por centmetro quadrado) F = kgf (quilograma-fora) A= cm2 (centmetro quadrado)

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A fora F o peso da gua acima de um ponto que tomamos como referncia. Quando a rea A constante, como 1 cm2 por exemplo, a fora em kgf dependente apenas da altura da gua. Para uma maior altura de coluna de gua, maior o peso, a fora e a presso.

Figura 2 Colunas de gua de mesma base e diferentes alturas.

Como exemplo, na Figura 2 o recipiente de 4 cm2 de rea de base e coluna de gua com 4 m de profundidade cria uma presso de 0,4 kgf/cm2 em sua base. Para o outro recipiente, com 8 m de profundidade, a presso em sua base ser de 0,8 kgf/cm2. Em ambos os casos, para uma mesma profundidade de gua no faz diferena se a coluna estreita como uma mangueira ou ampla como um lago, ou se reta ou sinuosa, pois a presso por unidade de rea ser a mesma. Em resumo, se dobrar a altura da coluna de gua a presso tambm dobrar. Esta relao entre presso e elevao conhecida como metro de coluna de gua (m.c.a.). Pelo conhecimento de simples fatores de converso, podemos facilmente determinar qual a presso de gua necessria para elev-la acima de um determinado morro ou obstculo, ou qual a presso que teremos de um reservatrio que est a certa altura acima da locao do projeto.

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Os fatores de uso prtico para converter m.c.a. a unidades de presso so simples e alguns esto abaixo relacionados:

10 m.c.a. = 1 atm (atmosfera) = 1 kgf/cm2 = 736 mm Hg (milmetros de mercrio) Com base no descrito, podemos determinar que uma torre com um reservatrio com gua at uma altura de 20 m acima da tomada de gua, cria uma presso neste ponto igual a 2 atm, ou 2 kgf/cm2, ou 1472 mm Hg.

Figura 3 Presso na tomada de gua de um reservatrio.

Para converter a presso para m.c.a., basta usar o mesmo procedimento, mas de forma inversa. Como exemplo, sabemos que no podemos bombear para um lago situado 30 m acima do nvel de gua de nosso reservatrio se tivermos uma bomba com altura manomtrica de 2 kgf/cm2. Esta presso elevaria a gua h no mximo 20 m acima. A Hidrulica Geral ou Terica dividida em Hidrosttica e Hidrodinmica. Hidrosttica - refere-se s propriedades dos fludos em repouso.

Comearemos discutindo presso esttica da gua como um ponto de partida para um projeto hidrulico de um sistema de irrigao por asperso. Hidrodinmica - refere-se s propriedades da gua em movimento.

O projeto de um sistema de irrigao por asperso basicamente movimentar a gua para onde ela requerida, no fluxo correto e na presso correta.

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Presso esttica da gua refere-se aos kgf/cm2 de presso em um sistema fechado com a gua em repouso. Em uma rede de distribuio de gua, onde todas as vlvulas encontram-se fechadas, a presso esttica mxima. A presso esttica da gua uma indicao da presso potencial avaliada para operar um sistema. Existem duas maneiras de criar presso esttica. Como visto em nossa discusso sobre a relao entre presso e altura, a altura da gua pode criar presso. Pela elevao de gua em tanques, torres e reservatrios, acima de onde requerida, a presso esttica pode ser criada. Sistemas de gua podem ser tambm pressurizados por uma bomba, forando gua dentro da rede de distribuio. Seja pela diferena de elevaes ou por meios mecnicos, a presso esttica para um sistema de irrigao onde so iniciados os clculos hidrulicos. Na Figura 4 tem-se um exemplo de um sistema simples para suprir gua a uma residncia, a partir de uma rede de alimentao pblica. Seguiremos o processo completo de dimensionamento para este projeto atravs do manual.

Figura 4 Sistema de suprimento de gua residencial.

PRESSO ESTTICA DA GUA

O sistema de suprimento ilustrado na Figura 4 tem no ponto A, abaixo da rua, uma presso esttica de 8,4 kgf/cm2. Da linha principal deriva uma tubulao de suprimento no dimetro de 1.1/4, que sobe 1 m at conectar-se ao hidrmetro, este distante de 3 m na horizontal desta linha principal. O hidrmetro tem 3/4 de tamanho. Conectado ao hidrmetro temos uma linha de servio de mesmo dimetro, com 11 m de comprimento e entra na casa atravs da garagem. H um pequeno desnvel de 7 m

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da locao do hidrmetro em relao casa. Acima 0,3 m do ponto onde a linha de servio entra na edificao, existe uma vlvula de conexo para mangueira.

Para calcular a presso esttica da gua, avaliada para o local, comeamos no ponto A, onde a companhia de gua informou que podemos esperar uma presso esttica de 8,4 kgf/cm2. O ponto B possui a mesma cota do ponto A e, portanto, a mesma presso. O ponto C est 1 m acima da linha principal. Podemos calcular a presso no ponto C como mostrado a seguir: 1 m.c.a. = 0,1 kgf/cm2. Como este ponto est situado acima do ponto inicial A, esta presso considerada uma perda de presso devido elevao. Portanto, a presso esttica no ponto C igual a 84 - 1 = 83 m.c.a.. O ponto D, como est na mesma cota do ponto C, tambm ter a mesma presso deste. Quanto ao ponto E, que est localizado 7 m acima do ponto D, sua presso ser igual a 83 7 = 74 m.c.a.. E para o ponto F (conexo para mangueira), que est 0,3 m acima de E, o valor da presso ser igual a 74 0,3 = 72,7 m.c.a.. Uma maneira rpida de calcular a presso no ponto F seria somar os desnveis e diminuir da presso, em m.c.a., da linha principal (rua). O projetista deve verificar um lugar que seja conveniente, entre o hidrmetro e a casa, para iniciar a linha principal do seu sistema de irrigao. Em qualquer ponto ao longo da linha poder determinar a presso esttica, que ser avaliada para suprir a necessidade do sistema. Neste caso, o projetista dever fornecer para o controle a condio de maior presso nesta locao. Tendo a presso na rede pblica conhecida, 30 m.c.a., o projetista dever ajustar o seu projeto e a seleo de equipamento para prover o sistema que operar em presses baixas. Talvez uma bomba booster seja necessria numa situao de baixa presso.

Se a tubulao de onde a gua provm est situada em uma rua acima da locao, o clculo da presso ser feito adicionando ao valor da presso da tubulao a altura na qual a tubulao se localiza acima da locao e, da em diante, o clculo da presso em cada ponto ser feito de maneira idntica ao comentado anteriormente.

Exemplo: Se a rua estiver a um nvel 10 m acima da locao, somaremos 10 ao valor da presso fornecida na rua, no caso 84 m.c.a., resultando na presso de 94 m.c.a..

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Para iniciar o projeto de um sistema de irrigao deve-se ter um nmero de peso com que trabalhar. Presso esttica da gua um destes nmeros que so necessrios. No h como subtrair perdas de presso de termos qualitativos como boa presso ou maior presso ou tenho de ter boa presso, pois quando abro a torneira da mangueira do jardim, ela dana acima do gramado frontal. Quando da coleta de informaes em um projeto, a leitura da presso da gua muito importante. No exemplo, o projetista ou quem tenha coletado os dados de locao, deve medir a presso da gua com um medidor padro, calibrado no lugar da presso esttica estimada pela companhia de gua.

PRESSO DINMICA DA GUA

As presses calculadas no exemplo anterior eram todas estticas, com nenhuma gua movimentando-se dentro do sistema. Quando uma vlvula aberta e a gua dentro do sistema comea a fluir, temos uma nova situao que devemos levar em considerao. Perdas por frico so perdas de presso causadas pela gua fluindo atravs do sistema. Estas perdas ocorrem em todos os componentes do sistema atravs do qual a gua flui. Tubos, vlvulas, medidores, vlvulas de reteno, etc., todos impem alguma resistncia ao fluxo, causando uma perda de presso. A rugosidade na superfcie interna destes componentes cria uma draga na passagem de gua, causando turbulncia que consome a presso. Tambm, a forma de cada componente pode causar frico ou perda de fluxo. Se a gua tem que mudar de direo dentro de uma vlvula ou joelho, a perda do fluxo aumentar.

PRESSO DINMICA DA GUA, ou presso de servio, difere da presso esttica porque varia atravs do sistema, devido a estas perdas por frico, tanto como por ganhos ou perdas de inclinao do terreno. A presso dinmica da gua a presso em algum ponto no sistema com uma dada quantidade de gua passando naquele ponto.

A quantidade de gua que passa atravs dos componentes do sistema tambm pode afetar as perdas por frico. Com uma maior quantidade de gua sendo forada a passar atravs do sistema, as perdas aumentam. Por causa disto, o tamanho do circuito atravs de um componente tambm determina quanta presso perdida. Um catlogo de equipamento de asperso contm tabelas que fornecem perda de carga para cada pea de equipamento de manuteno de gua e para cada tamanho com

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um modelo regular avaliado. Grandes tamanhos so para grandes taxas de fluxo dentro de cada srie de equipamentos. Tabelas de perda de carga em tubulaes so teis para determinar a perda de presso em tipos particulares de fluxo, em m3/h. A perda de carga usualmente da perda de carga por 100 m de tubulao, podendo variar entre diferentes tipos e tamanho de tubos por causa do grau de rugosidade que oferecida dentro de cada variedade. Em adio, com a perda de carga por 100 m as tabelas tambm oferecem a velocidade da gua para cada vazo. Velocidade a taxa na qual a gua movimenta dentro dos componentes, sendo um importante fator que deve ser mantido sobre controle. Com uma maior rapidez na qual se movimenta atravs de uma tubulao, uma maior perda de carga criada. A alta velocidade da gua tambm pode trazer outros problemas, que discutiremos mais tarde. Para determinar a velocidade em uma tubulao devemos utilizar a seguinte equao:

AQV =

sendo:V = velocidade da gua em m/s, Q = vazo m3/s, A = rea interna da tubulao em m2

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CAPTULO II

OBTENDO DADOS DE CAMPO PARA CONFECO DE UM PROJETO

Para a elaborao de um Projeto de Irrigao devemos observar e seguir oito passos como listados abaixo. Estes devem ser seguidos em ordem, com a finalidade de reduzir as chances de deixarmos passar despercebido algum fator importante no processo.

1. Obter informaes locais. 2. Determinar o requerimento de irrigao. 3. Determinar o suprimento de gua e de energia. 4. Selecionar o aspersores. 5. Dividir os setores, as locaes de vlvulas e linhas principais. 6. O tamanho das vlvulas e tubulaes, e calcular a presso total requerida pelo

sistema. 7. Locar os controladores e os cabos eltricos. 8. Preparar e detalhar o projeto final de irrigao.

OBTENDO DADOS DE CAMPO: uma etapa muito importante no processo de dimensionamento. Informaes precisas e completas da rea so essenciais para o bom dimensionamento de um sistema de irrigao automatizado. Dentro de um plano plotado, necessria certa preciso das condies da rea, antes do projeto iniciar, para no haver necessidade de inserir mais aspersores do que foi projetado inicialmente, o que gerar um desequilbrio na performance do sistema.

O PLANO PLOTADO: um desenho, em escala, dos locais a serem cobertos pelo sistema. Se o desenho em escala no existe, pode ser feito no local um desenho com todas as medidas apropriadas para que um desenho em escala possa ser elaborado posteriormente. Uma escala apropriada deve ser selecionada. O formato da rea deve ser desenhado no plano plotado com todos os seus lados e dimenses precisamente medidos e representados no desenho. Deve-se ter um cuidado extra se a rea for irregular. Algumas recomendaes so feitas abaixo.

1. Fazer medies adicionais para curvas e bordas angulosas. 2. Fazer a locao de construes, passeios, rampas de carro, reas de lazer,

escadas, pontos de iluminao etc. 3. Indicar a existncia de taludes (qual a sua direo e qual a sua inclinao).

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4. Tomar nota de reas onde no existem pontos de gua ou comunicao hidrulica e os locais onde no pode haver precipitao, como janelas baixas e em paredes prximas reas gramadas.

5. Levantar medidas para locar todas as rvores e reas arbustivas e registrar estes no desenho em forma de pontos (crculos).

Se for voc quem far o projeto, ou est fazendo medidas para outro projetista, deve-se indicar qualquer particularidade, tais como, arbustos densos, cercas ou pequenas rvores que podero impedir a cobertura do aspersor (registrar tudo que o projetista deve saber sobre a rea). Fazer medidas suficientes para assegurar a exatido do croqui. (planta da rea). Em adio ao que existe no lugar, esto listadas abaixo outras informaes importantes que devem ser levantadas.

1. Anotar onde e quais tipos de vegetais sero plantados em reas novas que recebero um projeto de paisagismo.

2. Indicar o tipo de solo: argiloso, arenoso ou uma mistura. 3. Registrar a velocidade do vento.

( particularmente importante registrar estes itens se alguns se encontram presentes nos seus extremos, como ventos fortes ou constantes, argilas muito pesadas e solos francamente arenosos.)

4. Medir e registrar os dados hidrulicos. O ponto de tomada de gua, o medidor de gua, sua dimenso, bem como a dimenso e o comprimento da linha de servio e de que material ela confeccionada. A presso esttica da gua deve ser medida, preferencialmente com um manmetro - quando usar um manmetro, conect-lo em uma torneira ou em uma vlvula de jardim, e abrir a vlvula para a leitura da presso quando nenhum outro ponto da rede estiver aberto. Se uma leitura direta da presso impossvel, ligando para a companhia de gua pode-se obter uma presso esttica estimada do local. As presses que geralmente so indicadas so a mais baixa diria e a maior noturna. Como poucas pessoas usam gua noite, resulta num aumento da presso esttica estimada. Quando estamos dimensionando a rede hidrulica para um sistema por asperso sempre devemos utilizar a menor presso no nosso ponto de partida. Desta forma o sistema ir funcionar eficientemente durante o perodo de menor presso.

5. Se a tomada de gua do projeto uma bomba, certifique-se dos dados da bomba quanto potncia requerida e caractersticas eltricas. Um teste de presso e fluxo

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da bomba deve ser muito uniforme de modo que dar ao projetista a presso de servio da bomba. Certamente um teste dar ao projetista a presso de trabalho da bomba, talvez 28 m.c.a. em 3,41 m3/h. Deve haver um reservatrio ou lago como ponto de captao de gua. Se no existir a locao da bomba, deve-se fazer sua locao e do ponto de tomada de energia. Se a energia eltrica no est disponvel, a rede (voltagem e amperagem) necessita ser especificada.

Em condies especiais, o uso do projeto pode ser muito importante para definir um melhor aproveitamento do sistema de irrigao. Escolas, quadras esportivas, parques e campos de golfe usualmente devem ser irrigados somente de noite porque so usados durante o dia. O projetista deve ser comunicado que o tempo de irrigao para o projeto restrito apenas para o perodo noturno. Freqentemente, em parques e praas, no deve existir sprays ou escoamento nos passeios e reas de passagem.

O capital disponvel que o proprietrio possui para o projeto tambm determina qual o tipo de sistema pode ser dimensionado, para que caiba dentro do seu oramento.

Algum fator que poder, de alguma maneira, influenciar o projeto, deve ser desenhado ou anotado no plano plotado e ser levado para a ateno do projetista. Quando o desenho de todos os dados de campo estiver preparado, o projetista ter uma figura precisa da locao e de todas as condies concernentes ao projeto, que ele necessita conhecer para comear um plano de irrigao eficiente sob medida para a propriedade.

EVAPOTRANSPIRAO E MANEJO DE GUA

A irrigao para reas paisagsticas , hoje, o segundo segmento de irrigao mais desenvolvido tecnicamente, s perdendo para sistemas de irrigao de campos de Golfe. Depois de contarmos um pouco da histria e evoluo da irrigao, vamos comear introduzindo conceitos bsicos para melhor entendimento do que , em essncia, um sistema de irrigao para plantas ornamentais e gramados. um sistema que vai fornecer gua na medida certa para as plantas de uma determinada rea.

Analisando o conceito, aplicar gua na medida certa significa aplicar gua na quantidade que ir atender as necessidades hdricas (de gua) das plantas. Como dentro de um projeto paisagstico podemos ter uma grande variedade de plantas deve-

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se aplicar a quantidade de gua certa para cada tipo de planta. Portanto, a quantidade de gua a ser aplicada deve ser diferente para cada grupo de plantas.

Igualmente importante a radiao solar. Locais que recebem maior nmero de horas de sol por dia no podem receber o mesmo montante de gua que locais sombreados. Portanto, o sistema tem que ser setorizado. muito comum vermos reas encharcadas em alguns sistemas ou, secas demais devido a esta falta de observao.

DETERMINANDO A NECESSIDADE DE IRRIGAO

Para responder s questes Qual a quantidade de gua que devemos aplicar para as plantas? e Com que freqncia e quanto tempo o sistema necessita funcionar? alguns fatores necessitam ser examinados. O clima local um dos principais fatores que devem influenciar qual a quantidade de gua necessria a ser aplicada para manter um bom desenvolvimento da planta. O requerimento de gua pela planta inclui a gua perdida por evaporao dentro do solo e por sua superfcie e pela transpirao, que a gua efetivamente utilizada pela planta. A combinao destes fatores chamada de EVAPOTRANSPIRAO ou ET. ETP significa EVAPOTRANSPIRAO POTENCIAL, que a taxa mdia mxima de gua consumida para plantas em um dado clima. Embora seja um guia rudimentar para requerimento de gua e no preparado para uma planta em especial, a tabela a seguir rotulada PET possui informao para ajudar a definir uma taxa de precipitao para o seu projeto.

TABELA DE CLIMA PET CLIMA mm/dia

frio e mido 2,5 3,8 frio e quente 3,8 5,1

temperado mido 3,8 5,1 temperado seco 5,1 6,4 quente e mido 5,1 7,6 quente e seco 7,6 11,4

- frio equivale a temperaturas abaixo de 20oC - temperado equivale a temperaturas entre 20oC e 32oC - quente equivale a temperaturas acima de 32oC - mido equivale a umidade relativa acima de 50% - seco equivale a umidade relativa abaixo de 50%.

Tabela 1 Tabela para seleo de ET.

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Na tabela PET observe os fatores que afetam a taxa de uso de gua para um dado clima. As categorias de temperatura frio, temperado e quente, obviamente considera que a temperatura possui uma influencia no uso da gua. Em climas mais quentes podemos esperar que haja mais perda de gua. Outro fator importantssimo a umidade do ar, o montante de umidade no ar. Se o ar mido, a evaporao deve ser baixa quando comparada a um clima com a mesma temperatura, porm com um ar de umidade relativa baixa.

Na tabela, um clima frio mido possui uma variao de PET em mm/dia de 2,5 a 3,8. No final da tabela, um clima quente e seco produz um requerimento de gua de 7,6 a 11,4 mm/dia. Estes casos so uma estimativa grosseira para estes tipos de clima para um dia tpico de vero.

Para ajudar na localizao de qual o tipo de clima que o seu projeto est alocado, obtenha informaes de temperatura mdia diria do vero e tambm da umidade relativa, com estes dados entre nos intervalos de temperatura e umidade relativa da tabela e encontre a taxa de aplicao de gua ideal.

No caso da produo de grama, o importante ressaltar que a ET muda drasticamente em cada perodo de desenvolvimento at o ponto de corte da grama para comercializao. Temos que considerar pelo menos dois modelos de estdio de desenvolvimento, dependendo da maneira em que a grama plantada. Se for com sementes, teremos um estdio inicial (Estdio I) que vai do plantio at o nascimento da terceira folha. Se for por estoles em leiras temos o estdio inicial estendendo-se do plantio at a cobertura total do solo. O Estdio II, para ambos os tipos de plantio, vai at a formao total e a primeira poda, e o Estdio III vai at o corte final da grama para comercializao.

O manejo da irrigao para gramados em produo importante para manter a sade e o crescimento vigoroso da grama. Um termo muito utilizado para definir a ET da grama a WUR (Water Use Rate) que significa a medio da gua utilizada pela grama para o seu crescimento, a transpirao da planta e a gua evaporada pelo solo. Durante as condies normais de crescimento a WUR varia de 2,5 a 7,6 mm/dia, chegando at 11,4 mm/dia em condies extremas. Um sistema de irrigao deve ser projetado para atender a pior condio, geralmente ocorrendo em um dia de vero, com temperatura prxima de seu pico para a estao de crescimento da vegetao e/ou quando a umidade relativa est atingindo o seu valor mais baixo. Naturalmente, a combinao destes extremos produz a maior

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necessidade de gua. Quando j se determinou o tipo de clima para a rea do projeto, usar o maior nmero, a condio mais severa listada no extremo da tabela.

SOLO

O solo consiste de partculas slidas e espaos vazios (poros), que so preenchidos por gua e ar. A porosidade pode representar de 40% a 50% do volume do total solo, dependendo da textura, estrutura, grau de compactao e outras variveis. Os poros podem ser classificados como pequenos (poros capilares) e grandes (poros no capilares). Poros pequenos so geralmente preenchidos por gua e os poros grandes so preenchidos por ar. O espao total de poros determina a maioria das propriedades fsicas do solo que so importantes para as prticas de irrigao.

A gua move-se entre as partculas de solo atravs dos poros grandes (macroporos) at o fluxo ser interrompido por uma mudana significativa da dimenso do poro. Uma barreira, como camada compactada ou de rocha, ou argila expansiva, ir impedir o movimento de gua. Onde estas barreiras esto prximas superfcie do solo, a irrigao deve ser programada para evitar escoamento superficial excessivo.

A taxa de movimento da gua dentro do solo chamada de taxa de infiltrao. Um solo seco pode ter uma taxa de infiltrao alta no incio da irrigao, mas assim que os poros comeam a encher (comea a saturar), a taxa de infiltrao decresce rapidamente. Em um solo saturado, a taxa de infiltrao igual taxa que a gua movimenta atravs do solo (taxa de percolao). A taxa de infiltrao e a taxa de percolao so propriedades fsicas crticas que devem ser consideradas quando estamos dimensionando e operando um sistema de irrigao. Estas duas propriedades determinam a taxa de gua que pode efetivamente ser aplicada ao solo.

O solo serve como um reservatrio para armazenamento de gua. Um solo argiloso pode armazenar at 50 mm de gua disponvel a cada 30 cm de solo. Um solo siltoso-arenoso pode armazenar apenas 25 mm para cada 30 cm de solo. Para um sistema de irrigao ser eficiente, o volume de gua na zona radicular deve ser reabastecido quando 50% a 60% da gua disponvel tiverem acabado. Para algumas espcies de grama esta prtica pode requerer aplicaes de gua em torno de 25 mm por ciclo de irrigao. Poucos sistemas de irrigao por asperso so dimensionados para aplicar mais de 25 mm de gua por irrigao. Obviamente, quanto mais gua disponvel na zona radicular maior ser o intervalo entre as irrigaes (dias entre irrigaes).

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O desenvolvimento da grama e as condies da superfcie do solo podem restringir a taxa de infiltrao de gua, da mesma forma que as caractersticas do perfil do solo podem restringir as taxas de percolao. Uma camada de thatch densa, formao de crosta superficial, areias impermeveis, podem restringir taxas de infiltrao de gua no solo. Porm, diferentemente das caractersticas do perfil do solo, podemos corrigir estas caractersticas atravs de prticas culturais, aerao, movimentao, etc.

Alguns termos tcnicos a respeito da disponibilidade de gua no solo devem ser levados em considerao:

a) Capacidade de Campo: a teor de gua no solo em que a condutividade hidrulica muito pequena, ou seja, o movimento de gua vertical no solo praticamente insignificante. Seria um ponto onde a umidade fica praticamente constante. Este um conceito arbitrrio e no uma propriedade fsica do solo.

b) Ponto de Murcha Permanente: teor de gua no solo no qual mesmo existindo gua nos poros as plantas no conseguem utiliz-la, pois esto fortemente aderidas nas partculas de solo. A planta murcha, durante a tarde, no recupera sua turgidez durante a noite, e na manh seguinte permanece murcha. Somente recuperar sua turgidez aps uma irrigao.

Um grfico pode se obtido atravs de medidas de umidade de amostras de solo submetidas a determinadas tenses. Este grfico chamado de curva de reteno de gua de um solo, e auxilia na determinao destes dois pontos de umidade. O intervalo entre estes teores a quantidade de gua que deveremos repor no solo para as plantas.

O tipo de solo no local do projeto um fator que determina com qual intensidade e com qual freqncia a gua deve ser aplicada na vegetao. Os diferentes tipos de solo esto apresentados na Tabela 2 com suas vrias propriedades, s quais os projetistas devem estar alertas.

Observe bem as informaes das ltimas trs colunas. A velocidade de infiltrao dita qual a intensidade de aplicao de gua do sistema. Grosso modo, nos solos arenosos a gua infiltra rapidamente, enquanto que os siltosos e argilosos possuem uma taxa de infiltrao muito baixa. Os solos de textura fina, uma vez midos, retm umidade por mais tempo do que solos com textura mais grosseira. O problema principal que desejamos evitar aplicar gua numa velocidade maior que a do solo de nosso projeto. Isto pode causar escoamento superficial, eroso ou

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encharcamento, itens que podem causar desperdcio de gua e danos.

Tipo de Solo Textura do Solo Componentes do Solo Taxa de

Infiltrao Reteno de

gua Drenagem e Eroso

areia fina alta pequena ARENOSO textura grossa

areia grossa muito alta muito pequena pequena eroso boa drenagem

areia fina SILTOSO moderadamente grossa silte fino

moderadamente alta

moderadamente baixa

pequena eroso boa drenagem

silte muito fino

silte textura mdia

silte-arenoso

mdia moderadamente alta

drenagem moderada

argilo-siltoso

argilo-silte-arenoso moderadamente fina silte-argilo-arenoso

moderadamente baixa alta

drenagem moderada

argilo-arenoso

argilo-siltoso

ARGILOSO

textura fina

argiloso

baixa alta drenagem pobre eroso severa

Tabela 2 Propriedades dos diferentes tipos de solo.

Para efetuarmos o controle da umidade do solo, bem com acompanharmos o movimento da gua no solo e detectarmos seu desperdcio, com isso definindo a freqncia de irrigao, temos que fazer um acompanhamento da umidade junto zona radicular e logo abaixo. Declives no terreno complicam o problema de alocao da taxa de aplicao dos aspersores com a taxa de infiltrao do solo. Com o aumento da declividade do terreno ocorre diminuio da mxima taxa de precipitao devido ao aumento do potencial de escoamento superficial. Na Tabela 3 esto apresentadas as mximas taxas de precipitao recomendadas pelo Departamento de Agricultura dos EUA, para faixas de valores de declividade do terreno nas condies com e sem cobertura vegetal. Na parte superior esquerda da coluna de taxas para solo arenoso de textura grosseira, que apresenta superfcie plana (declive entre 0% e 5%), a mxima taxa de precipitao de 51 mm/h. No outro extremo, argilas pesadas com declividade de 12% ou mais s podero receber gua em taxas de at 3 mm/h. Isto significa que o equipamento de irrigao pode facilmente causar escoamento superficial ou eroso se no especificado e espaado corretamente.

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Tabela 3 Taxas mximas de precipitao.

A Tabela 4 mostra um diagrama com a relao entre porcentagem, ngulo, e taxa de declividades. Dependendo de como a informao foi dada ao projetista, ele necessitar converter os dados para a referncia de declividade que for mais familiar ou mais confortvel para seus propsitos de desenho.

Tabela 4 Declividades.

Tendo os fatores citados em mente, o projetista determina, em mm/dia ou mm/h, o requerimento de irrigao para o seu projeto. Quando ele estiver com esta informao definida, estar apto a passar ao prximo ponto no processo de projeto, que a determinao do suprimento de gua e energia eltrica viveis para o local.

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CAPTULO III

DETERMINANDO O SUPRIMENTO DE GUA E DE ENERGIA

Na primeira seo desta etapa, o projetista quer encontrar dois nmeros de peso, concernente com o suprimento de gua. O primeiro nmero a vazo, dada em m3/h ou em l/s viveis para este sistema de irrigao. O segundo a presso de trabalho, dada em m.c.a. ou em kgf/cm2, na vazo conhecida, tudo isto no ponto de tomada de gua do sistema. Esta etapa onde as informaes obtidas no local tomam uma funo essencial. Os dados que necessitaremos incluem:

1. presso esttica da gua; 2. tamanho do hidrmetro existente; 3. dimenses da linha de servio; 4. comprimento da linha de servio; 5. categoria da linha de servio.

A presso esttica da gua deve ser determinada por medida direta, feita com um manmetro, ou obtida da companhia de gua. Lembrar que a presso que deve ser utilizada a presso obtida no horrio de acionamento do sistema. O tamanho do hidrmetro usualmente estampado na parte de cima ou em algum lugar na metade superior do hidrmetro. Algumas vezes o tamanho esta impresso dentro do compartimento de leitura. Os tamanhos nominais de medidores de gua mais comuns so: 1/2, 3/4, 1, 1.1/2, 2, 3, 4, e 6. Se no conseguir encontrar o tamanho do medidor de gua, um telefonema companhia de gua pode responder a esta questo. Como se v, neste momento, o tamanho do medidor de gua pode ser um fator determinante no fluxo vivel no sistema. Ser necessrio conhecer as caractersticas da linha de servio, pois precisaremos calcular qual a perda de fluxo para esta tubulao de acordo com o tipo do material que confeccionada e seu dimetro. A linha principal pode ter um tamanho totalmente diferente do hidrmetro. O dimetro desta linha ser usada na tabela da tubulao apropriada, quando determinaremos a presso de servio no ponto de conexo.

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CALCULANDO A CAPACIDADE DO HIDRMETRO E A PRESSO DE SERVIO

Para averiguar a vazo, em l/s ou em m3/h, avaliveis para irrigao, ns usaremos trs regras bsicas para obtermos um nmero de peso. Cada uma destas trs regras nos dar um valor em l/s. Quando tivermos estes trs valores, adotaremos o valor mais restritivo, ou seja, a vazo mais baixa, como a avaliada para o sistema.

Regra nmero 1: A perda de carga atravs do hidrmetro no dever ultrapassar 10% da mnima presso esttica avaliada na rede.

Figura 5 Perda de carga admissvel no hidrmetro.

Esta regra previne altas perdas de carga rapidamente em seu sistema. Para ter certeza de que este limite de perda de carga no seja excedido, restringiremos a vazo atravs do hidrmetro. Para certificarmos esta vazo necessitaremos de uma tabela de perda de carga em hidrmetros. A tabela de perda de carga em hidrmetros (Tabela 5) se assemelha a uma tabela de perda de carga em tubulaes. A vazo em l/s est na primeira e ltima coluna, o tamanho dos hidrmetros est no topo das respectivas colunas e as perdas de carga logo abaixo. Como um exemplo de uso desta tabela para a regra nmero 1, vamos supor uma residncia que possua um hidrmetro de 3/4, cuja presso esttica da rede de 76,53 m.c.a., ento precisamos conhecer a vazo que resultar numa perda de carga de aproximadamente 7,7 m.c.a.. Encontraremos na tabela o valor mais prximo que no ultrapasse de 7,7 m.c.a., que 6,56 m.c.a., correspondendo a uma vazo de 1,51 l/s.

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vazo vazol/s 5/8" 3/4" 1" 1-1/2" 2" l/s

0,06 0,14 0,07 0,060,13 0,21 0,14 0,130,19 0,28 0,21 0,190,25 0,41 0,35 0,07 0,250,32 0,62 0,41 0,14 0,320,38 0,90 0,48 0,21 0,380,44 1,24 0,55 0,28 0,440,50 1,59 0,69 0,35 0,500,57 2,07 0,90 0,41 0,570,63 2,55 1,10 0,48 0,630,69 3,04 1,31 0,55 0,690,76 3,52 1,52 0,62 0,760,82 4,21 1,79 0,69 0,820,88 4,97 2,14 0,76 0,880,95 5,73 2,48 0,83 0,951,01 6,49 2,83 0,97 0,28 1,011,07 7,38 3,17 1,10 0,35 1,071,14 8,28 3,59 1,24 0,41 1,141,20 9,25 4,00 1,38 0,48 1,201,26 10,35 4,49 1,52 0,55 1,261,39 5,45 1,93 0,69 1,391,51 6,56 2,35 0,83 1,511,64 7,73 2,76 0,97 1,641,77 8,97 3,17 1,10 1,771,89 10,35 3,66 1,24 0,48 1,892,02 4,14 1,45 0,55 2,022,15 4,76 1,66 0,62 2,152,27 5,38 1,86 0,69 2,272,40 6,00 2,07 0,83 2,402,52 6,62 2,28 0,90 2,522,65 7,31 2,48 0,97 2,652,78 8,07 2,69 1,04 2,782,90 8,83 2,90 1,10 2,903,03 9,59 3,11 1,17 3,033,15 10,35 3,38 1,31 3,153,28 3,66 1,45 3,283,41 3,93 1,52 3,413,53 4,28 1,59 3,533,66 4,62 1,73 3,663,79 4,97 1,86 3,794,10 5,73 2,21 4,104,42 6,76 2,55 4,424,73 7,80 2,97 4,735,05 8,83 3,38 5,055,68 11,11 4,28 5,686,31 13,80 5,38 6,316,94 6,947,57 7,57

Tamanho nominal

Tabela 5 Perda de carga (m.c.a.) em hidrmetros.

Regra nmero 2: A vazo mxima no hidrmetro no deve exceder 75% da vazo mxima de segurana do hidrmetro.

Esta regra designada para proteger o hidrmetro de um excesso de

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demanda. Se um sistema projetado com uma vazo acima da carga permitida, o hidrmetro provavelmente perder sua calibrao e provavelmente parar de trabalhar. Se o projetista usar apenas 75% da capacidade do hidrmetro, os 25% restantes so suficientes para uso domstico da gua na residncia do local, sem danificar o hidrmetro. Em algumas instncias, a irrigao deve ter uma porcentagem menor, no caso do hidrmetro possuir uma alta demanda em algum outro tipo de uso. O hidrmetro em uma fbrica pode, por exemplo, necessitar da maior percentagem de gua da capacidade do hidrmetro para seu processo de fabricao. Para o mesmo exemplo citado anteriormente para um hidrmetro de 3/4, o ltimo valor de perda de carga corresponde mxima vazo de segurana que de 1,89 l/s. Como a nossa segunda regra estabelece que a vazo no deva ultrapassar 75% da vazo de segurana, estaremos limitados a uma vazo de 1,41 l/s.

Regra nmero 3: A velocidade da gua no pode ultrapassar de 2,50 m/s. Esta regra similar regra de 1,8 m/s que abrangemos mais cedo na seo de Hidrulica Bsica. Como mais usual e seguro, recomendamos manter a velocidade em torno de 1,8 m/s ao invs de 2,5 m/s. Entretanto, em alguns casos, isto pode ser muito restrito ou praticamente impraticvel. O que esta regra prope prevenir uma perda de carga excessiva no sistema e evitar chances de surgir algum dano aos componentes do sistema. O hidrmetro do nosso exemplo possui uma tubulao de alimentao de 3/4 (25 mm). A vazo limite ser aquela que tiver uma velocidade imediatamente abaixo deste limite. A tabela abaixo uma poro extrada da tabela completa, presente no Anexo I desta apostila.

No caso do exemplo, a vazo limite ser de 0,66 l/s.

dimetro externo

20 mm 25 mm 32 mm

vazo velocidade perda de carga velocidade perda de carga velocidade perda de carga m3/h l/s m/s m.c.a. m/s m.c.a. m/s m.c.a. 2,268 0,63 1,719 0,172791 1,038 0,050551 2,304 0,64 1,747 0,177904 1,054 0,052047 2,340 0,65 1,774 0,183087 1,071 0,053563 2,376 0,66 1,801 0,188337 1,087 0,055099

Tabela 6 Vazo, velocidade e perda de carga unitria do exemplo.

Destas trs regras de clculo da vazo para o sistema de irrigao, encontramos a vazo mais restritiva para estabelecer a capacidade do nosso sistema.

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Nos exemplos acima, o caso mais restritivo foi a regra da linha de servio, sendo que nossa vazo limite ficou sendo de 0,63 l/s.

O projetista, entretanto, no se contentou com este limite de vazo. Com uma observao no projeto, deixou instrues para o executor de cortar a linha de servio depois do hidrmetro de e colocar uma linha de PVC de 1.1/4 para os aspersores. Isto agora faz com que a linha de 1.1/4 (40 mm) de cobre que alimenta o hidrmetro seja a mais restritiva das trs regras para limite de vazo.

Com este nmero de peso agora fixado, estamos prontos para us-lo no clculo da presso de servio vivel (nesta vazo) para o sistema. Para avanarmos com esta presso, pegaremos a vazo de 1,20 l/s e calcularemos a perda de carga de todos os componentes do sistema, at o ponto aonde cortamos a linha de servio para alimentar os aspersores. Este ponto onde o projetista decide comear a irrigao chamado de POC (Ponto de Conexo).

Aps os clculos citados, a presso resultante no POC ser a presso dinmica para a vazo de 1,20 l/s. Estes so os dois nmeros de peso que necessitamos para iniciar o projeto do sistema de irrigao. Completado este passo no processo de determinao da vazo de projeto e o suprimento de energia (presso), estes so os prximos itens a checar:

i. locao do ponto de energia eltrica 110 V (em corrente alternada) para o controlador automtico de irrigao;

ii. estabilidade da voltagem avaliada, em especial quando proveniente de gerao prpria na propriedade;

iii. qualquer restrio no uso de energia eltrica em alguns horrios particulares durante o dia.

Estes itens podem determinar o local onde instalar o controlador, qual o horrio do dia que poder ser operado e com qual preciso ele dever ser programado. Tenha certeza de que o ponto de energia esteja locado na planta.

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CAPTULO IV

SELECIONANDO ASPERSORES E ESPAAMENTO, IRRIGAO DE BAIXO VOLUME, VLVULAS E ESTAES E CONTROLADORES

Selecionar aspersores sem ter obtido e/ou utilizado as informaes obtidas nos captulos anteriores uma atitude imatura. preocupante notar a quantidade de projetistas que iniciam o projeto j selecionando os aspersores. A maioria dos critrios para selecionar os aspersores baseada nas informaes obtidas anteriormente.

SELECIONANDO ASPERSORES

Existem vrios tipos e modelos de dispositivos para irrigao. Cada tipo de aspersor possui uma faixa de aplicaes para que cada projetista possa especific-lo. Os principais tipos de equipamentos so:

aspersores sprays - aspersores sprays para arbustos - aspersores sprays escamoteveis

aspersores rotativos - aspersores de impulso ou de impacto - aspersores rotores

aspersores bubblers (borbulhadores) e emissores para irrigao de baixo volume - aspersores Bolha - microaspersores tipo micro-sprays - gotejadores - borbulhadores

Quando estamos selecionando aspersores para um projeto, vrios fatores devem que ser considerados. Alguns deles so: 1. tipos de aspersores escolhidos pelo cliente; 2. tamanho e forma das reas a serem irrigadas; 3. presso e vazo disponveis; 4. condies ambientes, tais como vento, temperatura, radiao, umidade e

sombreamento; 5. tipo de solo e taxa de aplicao aceitvel; 6. compatibilidade entre os aspersores e quais podem ser agrupados juntos.

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A forma e o tamanho da rea a ser irrigada sempre determinam o tipo de aspersor a ser utilizado. O objetivo selecionar o tipo de aspersor que ir cobrir a rea adequadamente utilizando o menor nmero possvel de aspersores. O tipo de paisagismo a ser irrigado tambm define qual o tipo de aspersor que dever ser utilizado. Gramados, arbustos, rvores e macios de plantas podem exigir diferentes tipos de aspersores numa mesma rea.

Com vimos no Captulo de princpios bsicos de hidrulica, a presso e a vazo disponveis so critrios importantes para seleo de aspersores. Cada aspersor possui uma faixa de trabalho necessria para uma prpria operao e estas faixas devem ser adequadas para a vazo e presso disponveis.

reas com condies climticas especiais iro necessitar de aspersores especiais. reas com alta incidncia de ventos necessitaro de aspersores com bocais de ngulo baixo para manter a gua prxima ao solo, onde temos uma resistncia maior ao arraste de gotas. Locais com altas temperaturas e clima seco ou rido podem necessitar de aspersores com maior vazo, ou ciclos mltiplos de irrigao com aspersores padro, para manter o paisagismo sempre saudvel e recebendo gua de acordo com o necessrio.

Como foi colocado no captulo Obtendo informaes de campo. A taxa de aplicao do aspersor no pode exceder a capacidade de absoro do solo. Aspersores com baixa taxa de precipitao podem ser necessrios para ajustar a taxa de aplicao de gua no solo. Aspersores com baixa taxa de precipitao tambm so necessrios em taludes, reduzindo a eroso e o escoamento potencial.

A compatibilidade entre aspersores particularmente importante quando estamos confeccionando layouts de laterais ou dividindo aspersores em grupos que iro ser comandados pela mesma vlvula.

Uma das mais importantes regras para projetos de paisagismo : Nunca misturar categorias ou tipo de aspersores dentro de um mesmo setor

Iremos discutir taxas de precipitao em detalhe nesta seo, entretanto, aspersores com diferentes taxas de aplicao devem ser separados em setores diferentes. Quando aspersores com diferentes taxas de precipitao so alocados juntos, sero necessrias irrigaes manuais suplementares, pois a uniformidade de aplicao estar totalmente comprometida.

Em alguns casos, os mesmos tipos de aspersores precisam estar em diferentes

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vlvulas para equilibrar a uniformidade de aplicao com o resto dos aspersores. Hoje temos aspersores com bocais de vazo balanceada, proporcionais de acordo com o ngulo de atuao do aspersor. Isto permite que um mesmo tipo de aspersor possa estar no mesmo setor, no importando o ngulo de atuao que ele possua mantendo sempre a uniformidade de aplicao.

Vamos verificar agora a aplicao para vrios os tipos de aspersores, ou seja, onde devemos selecion-los dentro de um projeto de paisagismo.

ASPERSORES SPRAYS

Iniciando uma abordagem mais detalhada sobre os emissores, teremos como incio os aspersores spray. Sem dvida eles so os emissores mais populares nos sistemas de irrigao para jardins e gramados. Podemos afirmar que 90% dos projetos utilizam aspersores spray.

Figura 6 Modelos de aspersores sprays.

Estes aspersores, como visto, podem ser aparentes ou escamoteveis. Sua utilizao e instalao mais freqente so feitas com o modelo escamotevel. Os aspersores sprays lanam gua em forma de leque com ngulo pr-definido, de acordo com o projeto. Ou seja, so estacionrios, portanto no giram (Figura 7).

Devido ao fato destes aspersores emitirem gua em forma de leque, no ngulo projetado, a irrigao rpida e uniforme e possuem taxa de precipitao de 25 a 54 mm/h. O projetista deve ter sempre isto em mente, pois dependendo da textura do solo ou da declividade de um talude, a utilizao do aspersor spray pode ser invivel.

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Figura 7 ngulo do aspersor spray.

Dentro da srie dos aspersores sprays existem, basicamente, cinco alturas de elevao do pop-up (pisto interno dos aspersores que se eleva quando inicia o seu funcionamento). Estas diferentes alturas de elevao atendem vrias situaes dentro de um projeto de paisagismo.

Existem no mercado aspersores com 5 cm, 7,5 cm, 10 cm, 15 cm e 30 cm de elevao do pop-up (Figura 8), sendo que os aspersores de 5 cm e 7,5 cm de altura de elevao no devem ser utilizados em nosso Pas (apesar de algumas empresas insistirem em trabalhar com estes modelos), devido ao fato de nossos gramados sempre estarem com altura acima de 8 cm, o que atrapalha a emisso de gua do emissor, prejudicando sua performance e promovendo uma irrigao inadequada, causando problemas de crescimento do jardim. Isto se agrava mais ainda com certas espcies de gramas como Esmeralda e Santo Agostinho, e onde temos formao de tacht.

Figura 8 Altura de elevao dos aspersores sprays.

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O aspersor de 10 cm de elevao do pop-up o mais utilizado em gramados e forraes de pequeno porte (altura < 15 cm); o modelo de 15 cm de altura de pop-up utilizado em pequenas forraes e macios de plantas (altura < 20 cm) e o modelo de 30 cm de altura para pequenos arbustos e macios de plantas (altura < 35 cm). Devido ao fato de termos modelos especficos, de acordo com o paisagismo implantado, e estes modelos possurem preos diferentes, comeamos a concluir que o preo do sistema de irrigao varia de acordo com o paisagismo implantado ou a ser executado. Outro ponto muito importante na instalao dos aspersores que, como mostra a Figura 8, eles devem estar nivelados com a superfcie do solo. Portanto, no caso de um gramado o aspersor deve ser instalado no nvel do solo do tapete de grama. Quando se v um aspersor acima no nvel do gramado sabe-se que a instalao do sistema no foi bem feita. Os aspersores escamoteveis devem ser instalados de forma a:

no ferir a esttica do paisagismo; permitir o trnsito de pessoas sobre o jardim; permitir a poda de grama com mquinas, sem interferncia e danos; somente serem visualizados em gramados quando o sistema de irrigao estiver em

funcionamento; evitar a ao de vandalismo.

Do exposto at o momento enumeramos abaixo algumas regras bsicas sobre aspersores do tipo spray.

1. Os modelos de altura de elevao do pop-up menores que 10 cm no devem ser utilizados em nossos gramados.

2. Os aspersores devem ser instalados no nvel do solo para evitar problemas, j que temos diferentes alturas de elevao do pop-up para adequar as necessidades especficas de acordo com a altura das plantas dos projetos paisagsticos.

3. So utilizados em reas de dimenses menores. Aplicados em reas com bordas fechadas e que requerem um direcionamento de gua muito preciso, reas com alta densidade de vegetao que atrapalham significantemente a superposio de cobertura de rotores e reas com grande variedade de plantas que necessitam de diferentes quantidades de gua.

Os ngulos de atuao mais comuns so 360o (F), 270o (TQ), 240o (TT), 180o

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(H), 120o (T) e 90o (Q). Existem tambm os bocais acessrios, para reas em que no se encaixam os ngulos citados acima, tais como: faixa central (CST), faixa lateral (SST), final de faixa (EST) e cantos de faixa (LCS, RCS). Tambm se encontram disponveis no mercado o bocal de ngulo varivel, utilizados em bordas com ngulos fora dos padronizados acima e de formas muito curvas. Este bocal, chamado de VAN, permite ao projetista e ao instalador ajustar o arco de cobertura de 0o a 360o.

Spray de fluxo contnuo (Stream) outro tipo de aspersor que utiliza arco fixo de cobertura. Porm, em vez de emitir um leque ou cone, ele distribui gua em vrios jatos individuais. OPCIONAIS E DISPOSITIVOS TCNICOS A Vlvula antidreno

O primeiro opcional que temos a vlvula antidreno, chamada por alguns fabricantes de check valve ou simplesmente de vlvula SAM, que a abreviatura de selo de vedao automtico em Ingls, termo mais utilizado no Brasil. Esta vlvula antidreno um dispositivo instalado na base do pop-up do aspersor com a funo de ved-lo, ou seja, ela impede que a gua contida na tubulao, aps o funcionamento da irrigao, saia pelo aspersor nos pontos mais baixos da rede hidrulica do sistema. Normalmente vemos em alguns projetos, aps o trmino da operao do sistema, os aspersores localizados nos pontos mais baixos da rea vazando gua. A vlvula SAM suporta uma coluna de gua (diferena de elevao) de at 3 metros, dependendo do modelo do aspersor.

Na Figura 9 temos o primeiro aspersor, instalado no ponto mais baixo, com vlvula antidreno e o segundo sem vlvula antidreno, ilustrando o vazamento de gua que se d pelo esvaziamento da tubulao.

Figura 9 Representao grfica de aspersor com vlvula SAM.

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Esta gua vazando causa diversos efeitos negativos nos gramados e jardins: 1. Desperdcio de gua, pois a tubulao a perdeu toda em um ponto e no outro dia

ser cheia novamente para o sistema poder operar. Exemplificando: um tubo de PVC com 50 mm de dimetro e 50 metros de comprimento armazena 329 litros e gua! Imagine esta quantidade de gua sendo jogada fora todos os dias.

2. Faz o gramado ter manchas e crescimento desuniforme, pois nestes pontos onde ocorre vazamento h acmulo de gua que gera maior crescimento ou, devido falta de ar, morte da planta.

3. Propenso ao surgimento de fungos devido constante umidade. 4. Poluio visual. Quando estes pontos mais baixos do terreno so limites de

passeios ou canteiros em avenidas, a gua comea a vazar para fora da rea, resultando em escoamento em ruas e passeios pblicos.

5. Chama a ateno de vndalos. A grande tnica do sistema escamotevel no ferir a esttica do paisagismo e ser mais segura, pois fica todo embutido. Vazamentos provocam a curiosidade de espritos de porco que adoram danificar o bem alheio.

Como podemos concluir, este dispositivo de suma importncia num sistema de irrigao em que temos desnveis dentro da rea. Infelizmente, so poucas as empresas que utilizam este recurso como um critrio de qualidade. Muitas vezes, pode-se imaginar que a utilizao deste dispositivo venha a encarecer o sistema o que um pensamento errado, pois no altera 1% do preo final do projeto.

Geralmente, para reas com declividades de at 10% utiliza-se 10% do total de aspersores com o modelo SAM. Acima deste valor o nmero salta para 20%.

Logicamente, o ideal seria uma anlise das elevaes do projeto, mas infelizmente muitos projetos vm sem esta informao, o que leva a estas estimativas para garantir a qualidade final do sistema.

Nas montagens, a aplicao dos aspersores com vlvula antidreno vai pela observao dos pontos mais baixos dos setores. Montadores experientes no necessitam de indicao da localizao de onde instalar aspersores com vlvulas SAM nos projetos.

A vlvula antidreno tambm um opcional existente tambm nos aspersores rotores, que so emissores que iremos abordar posteriormente.

Portanto, esta uma indagao que sempre podemos tecer quando algum est oferecendo uma proposta para fornecimento e implantao de um sistema de irrigao para o nosso jardim.

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B Regulador de presso interno

O segundo opcional, em importncia, um regulador de presso interno. Antes de detalharmos este opcional vamos entender um pouco sobre o conceito

de presso da gua. A presso de trabalho (presso na base do aspersor spray) de 20 m.c.a..

Portanto, quando no temos presso (reservatrio enterrado, lagos e rios) ou temos uma presso insuficiente (exemplo: caixa dgua a 15 metros de altura ou presso de gua da rua de 18 m.c.a.), necessitamos de fonte extra de fora para termos a situao de presso desejada. Esta fora fornecida, geralmente, por um conjunto motobomba.

Quando o aspersor trabalha a uma presso abaixo da ideal diminui seu raio de alcance, perde a uniformidade de aplicao de gua e aumenta o dimetro das gotas. Como conseqncia, o jardim sofre e o gramado fica manchado e com pontos secos.

E quando temos uma situao inversa? Ou seja, presso maior do que a necessidade do aspersor. Isto pode ocorrer por vrios motivos, como coluna de gua muito grande ou projeto superdimensionado (com bombas maiores que a necessidade ou clculos hidrulicos errados). O aspersor quando est com uma presso maior que a ideal forma muita nvoa (Figura 10) e o tamanho das gotas fica muito pequeno, comprometendo sua performance. Em locais com alta incidncia de ventos isto extremamente prejudicial, uma vez que as gotas vo cair em locais diferentes do que o projetado, alm de termos uma perda maior por evaporao.

Figura 10 Aspersor operando na presso ideal (esquerda) e com presso baixa (direita escura) ou excessiva (direita clara)

Para corrigir o erro devido ao excesso de presso h um dispositivo que alguns fabricantes trazem em seus aspersores um regulador interno que reduz a presso no aspersor e a mantm a 20 m.c.a..

No caso de instalao em reas pblicas, na ocorrncia de vandalismo (quebra de bocal ou furto) o ponto tende a roubar gua do sistema, com conseqente

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comprometimento do funcionamento do setor onde o aspersor est instalado. Com a utilizao de aspersores sprays com reguladores de presso pode-se evitar at 70% do desperdcio de gua que este dano provocaria.

C Bocais para aspersores

Verificamos que um grande quebra-cabea a escolha de bocais para atender arquitetura da rea e o paisagismo instalado. Infelizmente, alguns projetistas optam pela padronizao, utilizando poucas opes e o projeto fica deficiente. Para ilustrar temos hoje em torno de 56 opes de bocais, todos acompanhados de um filtro de proteo contra entupimento. O raio de alcance de um bocal de aspersor spray pode variar de 1,2 m a 5,4 m. Os bocais para aspersores sprays so divididos em duas categorias: a. Bocais de ngulo fixo MPR (Figura 11) so bocais que possuem ngulo fixo de

atuao, ou seja, se o ngulo de atuao 180o ele no varia. Estes bocais possuem vrias sries de raios e, dentro de cada srie, vrios ngulos de atuao. Por exemplo, o bocal da srie 12 de vrios fabricantes tem 3,6 metros de raio de alcance e possui, dentro da srie, bocais com ngulos de 90o, 120o, 180o, 240o, 270o e 360o. Alm destes ngulos existem os ngulos de trajetria, que alteram a altura do jato de gua. Existem ainda sries especiais de bocais, como os de forma quadrtica, que podem operar em faixas para atender reas com canteiros centrais de avenidas, rampas de garagem, taludes estreitos, jardins em faixas e vrias outras aplicaes. O importante verificar se a vazo do bocal proporcional ao ngulo, ou seja, a vazo do bocal de 90o tem que ser metade da vazo do bocal de 180o e assim por diante. Deve-se observar que nem todos os bocais encontrados no mercado possuem esta caracterstica.

Figura 11 Bocal MPR para aspersor Spray

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b. Bocais de ngulo varivel, comumente chamados de bocais VAN (Figura 12) so bocais que admitem ajuste do ngulo de atuao, utilizados em locais com ngulos diferentes aos dos bocais MPR e/ou limites curvos de reas. Alguns so facilmente ajustados manualmente e outros precisam de ferramentas especiais, o que dificulta a manuteno. Alguns bocais VAN so ajustveis de 0 a 360o.

Figura 12 Bocal VAN para aspersor spray

E a vem a pergunta: Por que utilizar bocais MPR se os bocais VAN ajustam-se a todos os ngulos? Podemos at utilizar em pequenos jardins (at 300 m2 de rea como parmetro), contudo, a uniformidade de aplicao de gua dos bocais VAN no boa como a dos bocais MPR. Os bocais de alguns fabricantes possuem, ainda, o inconveniente de alteraes bruscas de vazo e de tamanho de gota nos jatos com poucos meses de funcionamento. Portanto, o ideal utilizar os bocais de ngulo varivel apenas nas condies em que os MPR no se encaixam.

Outro ponto interessante a padronizao da rosca de encaixe dos bocais. Alguns fabricantes possuem bocais que se encaixam em toda a sua linha de aspersores sprays, o que facilita a sua manuteno e ajustes. Outros possuem dois tipos de bocais, uns que fazem parte do pop-up e outros que so externos, o que, s vezes, ocasiona dificuldade e confuso em instalaes e manutenes, levando a ter que trocar o aspersor inteiro onde seria necessrio trocar apenas o bocal.

A distribuio de gua e a uniformidade de aplicao so as caractersticas mais importantes de um bocal. reas com alta incidncia de ventos e taludes ngremes (inclinao > 45o) exigem bocais especiais. Estes bocais so idnticos aos bocais MPR, porm com mais orifcios para garantir maior uniformidade e aplicao de gua prxima ao aspersor.

Portanto, a escolha do bocal um passo decisivo em um projeto, sendo a experincia e versatilidade do projetista um fator crucial.

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OPCIONAIS DE INSTALAO Em alguns casos os aspersores no necessitam ou no podem ser instalados

na forma escamotevel. Por exemplo, uma vegetao densa com altura superior a 60 centmetros (lembrando a mxima elevao de altura do pop-up de 30 cm). Nestes casos h a alternativa de realizar a instalao do bocal do aspersor spray, atravs de um adaptador (Figura 13), diretamente em um tubo de subida. Assim, temos uma instalao mais econmica e podemos instalar os bocais na altura mais conveniente.

A opo de instalao aparente tem vrias aplicaes prticas, como o uso em hortas, resfriamento de telhados, estufas, casas de vegetao, viveiros de plantas e at mesmo na produo agrcola, visto que podemos utilizar toda a versatilidade e variedade de situaes que os bocais dos aspersores sprays nos proporcionam.

Portanto, para reas menores e de formas variadas, onde precisamos de aspersores aparentes ou at mesmo instalados areos, este adaptador uma excelente opo.

Figura 13 Adaptador para arbustos.

Outra situao que limita o uso do aspersor escamotevel refere-se ao crescimento das plantas acima da altura de poda do projeto ou mudanas radicais do paisagismo implantado. Um acessrio interessante a extenso para aspersores sprays (Figura 14). Este produto permite que se faa mudana na altura de atuao do aspersor sem a sua substituio. A altura da extenso de 15 cm, porm, podemos emendar uma na outra at termos a altura desejada. Isto possibilita adaptarmos o sistema a diferentes situaes de paisagismo a baixo custo.

Um ltimo opcional de instalao uma capa de proteo contra roubo, na qual temos um parafuso lateral que, quando rosqueado, se insere na rosca da tampa no lado do corpo do aspersor, impedindo que ela seja retirada por vndalos, sendo assim ideal para instalao em reas pblicas (Figura 15).

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Figura 14 Aspersor spray com extensor.

Figura 15 Capa anti-vandalismo para aspersores sprays.

Como mencionado no incio da abordagem sobre os aspersores sprays, so utilizados na grande maioria dos sistemas de irrigao, portanto de suma importncia o detalhamento de todas as caractersticas, aplicaes e formas de instalao deste equipamento. Os sistemas de irrigao para gramados esportivos so os nicos em que estes aspersores raramente tm utilidade.

Devidamente instalados, so equipamentos que raramente necessitam de manuteno, necessitando de limpeza somente quando h problemas com qualidade de gua e/ou alguma quebra de tubulao que tenha permitido a entrada de sujeira na rede hidrulica.

Vale a pena salientar que em projetos mal elaborados e mal instalados, mesmo respeitando as normas tcnicas de projetos, de nada adianta a tentativa de utilizar estes equipamentos para corrigir erros grosseiros. Servem apenas para ajustar e contornar situaes adversas.

Infelizmente, para sistemas mal projetados e instalados, o aproveitamento e a recuperao do que j foi feito muito difcil. Nestas situaes o ideal aproveitar apenas os emissores e equipamentos em bom estado e refazer o projeto.

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ASPERSORES ROTATIVOS

Iniciaremos a apresentao de uma outra categoria de aspersores os aspersores rotativos que aps os aspersores sprays so os equipamentos mais populares em irrigao para jardins e gramados. A utilizao e a aplicao destes aspersores se iniciam exatamente onde termina a aplicao dos aspersores sprays, ou seja: reas de dimenses maiores (largura > 6m); paisagismo de menor estatura e densidade; gramados livres; grandes taludes; gramados esportivos; quadras de tnis; despoeiramento de estradas.

Como o prprio nome sugere, so aspersores que giram, portanto, no possuem uma aplicao esttica e em ngulos fixos de trabalho como os aspersores sprays. So equipamentos mais robustos e mais complexos.

A classificao dos aspersores rotores relativa ao mecanismo que faz com que eles girem e esto discriminadas abaixo.

a. Aspersor rotor de impacto gira atravs do impacto de um brao oscilante. Para melhor entendimento, como os aspersores utilizados em agricultura, em que se v um brao batendo no jato de gua, produzindo um barulho caracterstico.

b. Aspersor rotor de engrenagens este modelo gira por meio de uma turbina de engrenagem que se movimenta quando a gua passar por ele, resultando na rotao do aspersor. Este modelo o mais popular e o mais utilizado.

c. Aspersor rotor de esferas temos uma turbina de esferas que faz com que o aspersor gire quando a gua passa por este mecanismo.

Os aspersores rotores para paisagismo possuem uma ampla faixa de vazes, variado de 0,12 m3/h a 8,24 m3/h (0,03 l/s a 2,29 l/s), e tambm uma ampla faixa de raios de alcance que variam de 4,6 m a 24,6 m.

Vale salientar que existem ainda os aspersores rotores para campos de golfe, pertencentes a uma classe muito especfica de utilizao devidos s diferenas de operao, caractersticas e aplicaes. Somente para ilustrar, o raio de alcance de aspersor rotor para campos de golfe pode atingir at 35 metros.

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Os rotores que iremos tratar so divididos em duas categorias:

1. aspersores rotores de mdio alcance raio de alcance variando de 4,6 m a 15 m; 2. aspersores rotores de longo alcance raio de alcance variando de 12 m a 24,6 m.

Os aspersores da primeira categoria so utilizados em residncias, hotis, fbricas e indstrias, parques, e at mesmo em alguns gramados esportivos. J os rotores da segunda categoria so utilizados, principalmente, para grandes gramados e campos de futebol. Um erro extremamente grave encontrado no mercado so os projetos contendo aspersores rotores funcionando junto com aspersores sprays. So equipamentos totalmente diferentes e com caractersticas de funcionamento, aplicao de gua e presso diferentes. O resultado ser: reas encharcadas onde temos sprays e/ou reas secas onde temos rotores. Isto porque a quantidade de gua aplicada por minuto dos sprays chega a ser 2,5 vezes maior que dos rotores. Ento, deixamos talvez a regra mais importante em sistemas de irrigao para reas verdes e gramados:

NUNCA PODEREMOS TER ASPERSORES SPRAYS FUNCIONANDO JUNTO COM ASPERSORES ROTORES.

Esto disponveis nas verses escamotevel e aparente. A verso aparente deve ser utilizada em grandes reas de arbustos ou com alguma cobertura vegetal de alta densidade de plantio. A verso escamotevel mais utilizada em gramados e coberturas de pequeno porte (at 30 cm).

Figura 16 Exemplos de aspersores rotores.

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Estes aspersores possuem vrias formas para utilizar a vazo e a presso no acionamento do mecanismo de rotao.

Geralmente, os aspersores rotores possuem um nico ou um par de bocais, que gira para distribuir a gua em sua rea de cobertura. Os de ngulo regulvel possuem um mecanismo de reverso para fixar sua rotao dentro do ngulo estabelecido. Existem alguns aspersores que podem ajustar o ngulo em at 360o na mesma unidade, mas a maioria dos modelos tem duas verses: crculo cheio e crculo parcial.

Necessitam de maiores presses para operao, sendo que a faixa dentro dos diversos modelos pode variar de 20 m.c.a. at 70 m.c.a.. O raio de alcance muito maior do que os sprays, podendo variar de 6 m a 30 m. Logicamente, quanto maior o raio de alcance maior a vazo do aspersor. As vazes variam de 1 m3/h a 26 m3/h.

Os aspersores rotores geralmente aplicam gua mais lentamente do que os sprays. Isto devido ao fato de terem a mesma vazo para atender reas muito maiores. A taxa de aplicao de gua destes aspersores varia de 6 mm/h a 50 mm/h. Isto faz com que sejam apropriados para reas de taludes, solos pesados e outras onde necessitamos de menores taxas de aplicao de gua.

Instalaes com aspersores de longos raios de alcance so bem mais econmicos que aspersores sprays. Teremos poucos aspersores, consequentemente poucas conexes e poucas valas a serem abertas. Alguns detalhes gerais dos aspersores rotores de mdio alcance so idnticos aos dos aspersores sprays. Eles tambm podem ser escamoteveis ou aparentes e tambm podem possuir o opcional da vlvula antidreno (vlvula SAM), que impede que a gua dentro dos tubos vaze, logo aps o trmino da irrigao, para os pontos mais baixos da rea, provocando alagamentos e/ou eroso no solo.

ASPERSOR ROTOR DE IMPACTO

Este modelo de aspersor, na sua verso escamotevel, nada mais que o tradicional aspersor agrcola, que vemos nas plantaes, dentro de um casulo, de forma que fique somente escamotevel. Como o prprio nome diz, ele funciona atravs do impacto de um brao oscilante que, alm de fazer o aspersor girar, promove a disperso do jato dgua para uniformizar a aplicao de gua. O raio de alcance deste aspersor vai de 6,8 m at 14 m. Como no possui nenhum mecanismo interno, recomendado para aplicao com guas residuais ou bombeadas diretamente de lagos, represas e/ou rios. Como a gua passa diretamente sem contato com nenhuma pea interna, temos um

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equipamento menos susceptvel ao entupimento. Outra vantagem importante o fato deste aspersor ter sido o primeiro com ngulo de bocal baixo, que o fato do mesmo lanar gua, com raio de at 10 metros, prximo ao solo. Esta caracterstica extremamente importante em situaes de ventos fortes e crista de taludes. As desvantagens deste produto so bem especficas e algumas tm feito sua utilizao diminuir em todo o mundo. Primeiramente, muito fcil de regular seu ngulo de ao, que uma vantagem, mas tambm fcil de ser desregulado pelo contato humano. Portanto, no indicado para reas pblicas, onde poderemos ter problemas com vandalismo. Outro problema crucial diz respeito cobertura do gramado com areia, pois quando ele se eleva para efetuar a irrigao, a areia pode entrar em seu casulo at o ponto de causar seu travamento, perdendo sua rotao e retrao. Importante frisar que isto no danifica o aspersor, sendo que o problema ter de desmont-lo para limpeza.

Figura 17 Aspersor rotor de impacto.

ASPERSOR ROTOR DE ESFERAS

Como a prpria definio do modelo sugere, temos um aspersor que gira em reao passagem de gua atravs de uma turbina de esferas. Este modelo foi e ainda preferido por muitas empresas e projetistas, devido a sua resistncia, performance e caractersticas nicas. Primeira enorme vantagem deste produto o que chamamos de Memria de Arco. Esta memria permite que, depois de regulado e ajustado o ngulo de

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funcionamento do aspersor, ele memorize este ngulo e no perca sua regulagem. Por exemplo, se temos uma praa com um rotor funcionando em 180o, em um canteiro prximo rua, e uma pessoa revoltada com a vida, ou simplesmente um esprito de porco, que ao passar perto do aspersor resolve gir-lo para jogar gua na rua e vai-se embora. Com a memria, o aspersor volta para o ngulo original aps completar um giro, mantendo a irrigao sempre regulada. Foi tambm o primeiro produto a possuir a tecnologia chamada Cortina de Chuva, que garante uma melhor uniformidade de aplicao de gua ao longo do jato do aspersor. A desvantagem que este modelo esttico com relao altura de elevao, alm de no permitir variaes de projeto do modelo. Outra desvantagem sempre citada o trabalho durante a instalao inicial, pois requer muitos detalhes.

Figura 18 Aspersor rotor de esfera.

ASPERSOR ROTOR DE ENGRENAGENS

Este modelo de aspersor rotor , hoje, o mais popular e utilizado no mercado brasileiro e em vrias partes do mundo. Encontramos algumas regies, como alguns pases da Amrica Latina, em que outros modelos so mais populares e mais utilizados. Dentro dos tipos de rotores existentes , sem dvida, onde temos a maior tecnologia e estudos envolvidos. a melhor opo para gramados esportivos de campos de futebol, campos de golfe e quadras de tnis de saibro e de grama.

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Este aspersor de funcionamento silencioso, o que agrada muito os clientes, e seu giro efetuado atravs da passagem da gua por uma turbina de engrenagens, que ao se movimentarem provocam a rotao do aspersor.

Estes aspersores possuem raios de alcance de 6,8 m a 24,6 m dentro dos modelos para reas paisagsticas, mas podem chegar at 36 m de raio em rotores prprios para campo de golfe.

Um dos principais detalhes e cuidados importantes na instalao destes equipamentos a verificao da qualidade da gua, pois so os mais susceptveis a problemas de entupimento e de perda de rotao devido a impurezas slidas dentro do motor de engrenagens. Portanto, uma boa limpeza na rede hidrulica, antes da instalao dos rotores, e a verificao da necessidade de filtragem so essenciais para um bom funcionamento de um sistema de irrigao com rotores de engrenagem.

Um detalhe interessante o fato de encontrarmos pessoas acusando algum problema de funcionamento do aspersor ao fabricante e/ou ao prprio tipo de aspersor, quando na maioria das vezes o problema est na instalao e na limpeza do aspersor.

Hoje temos alguns modelos que, como os aspersores por rotao por meio de turbina de esferas, possuem a caracterstica que chamamos de memria de arco que descrevemos em nosso ltimo artigo.

Uma grande vantagem que este equipamento possui a versatilidade de aplicao, em modelos de trs alturas diferentes de elevao do pop-up. Assim, como nos sprays, temos aspersores que possuem 4 (10 cm), 5 (12,5 cm), 6 (15 cm) e 12 (30 cm) de elevao para atender as diferentes situaes dentro do projeto de paisagismo.

Figura 19 Modelos de Aspersores rotores de engrenagem.

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Geralmente, as regulagens dos ngulos de atuao so obtidas por ajustes simples na parte superior do aspersor, sem a necessidade de ferramentas especiais.

Em locais onde no temos a necessidade de aspersores escamoteveis h a opo do modelo aparente, assim como o adaptador para arbustos que mostramos em nosso captulo para sprays.

BOCAIS PARA ASPERSORES ROTORES

Aqui, sem dvida, onde temos a maior tecnologia nestes produtos. Temos alguns fabricantes que mesmo com bons produtos, em termos de mecanismo de rotao, deixam a desejar na performance do bocal. Os bocais tm que ser meticulosamente estudados e projetados para termos a melhor uniformidade de aplicao de gua possvel. A melhor tecnologia existente conhecida como Cortina de Chuva, onde a gua aplicada de forma a garantir precipitao suave e uniforme ao longo de todo o jato de gua.

Existem tambm outros bocais especiais, como os de ngulo baixo, muito utilizados em locais com alta incidncia de ventos e/ou crista de taludes.

BOCAIS ROTATIVOS NOVA TECNOLOGIA NO MERCADO

A ltima sensao no ramo de irrigao para jardins e gramados , sem dvida, o lanamento dos Bocais Rotativos. Eles foram lanados no mercado brasileiro em 2005, consagrados em 2006 e hoje esto presentes em vrios projetos no Brasil. Todas as empresas de projetistas arrojados, que sempre buscam aprimoramento, utilizao de mais opes e mais solues em seus projetos, j esto utilizando esta tecnologia.

Os Bocais Rotativos possuem jatos mltiplos e giratrios, que distribuem gua de forma uniforme. Possuem uma taxa de precipitao baixa (15 mm/h) e foram projetados para serem instalados nos aspersores da srie spray.

O produto um testemunho no compromisso com o uso inteligente da gua, pois os Bocais Rotativos economizam gua, reduzem a eroso e o escoamento superficial, ao mesmo tempo em que aumentam a produtividade e diminuem o tempo de instalao de um projeto.

A baixa taxa de precipitao dos Bocais Rotativos e sua baixa vazo (aproximadamente 60% menor que a dos sprays convencionais) permitem maior nmero de aspersores por setor. Por aplicarem gua de forma mais lenta, so ideais para irrigar taludes e solos altamente compactados.

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Em situaes de alta incidncia de vento, onde os bocais convencionais de sprays tm seu desempenho comprometido, os Bocais Rotativos trabalham bem, devido s suas gotas grandes e ngulo de trajetria baixo de seus jatos. Este um ponto importante a avaliar no bocal rotativo adquirido. Se ele promete um raio longo, mas possui dimetro pequeno de gotas, teremos uma reduo significativa do raio real de alcance. Outro ponto importante o seu longo alcance, que promove uma cobertura maior com a utilizao de um nmero menor de aspersores.

Apesar de estarem instalados em aspersores sprays, os Bocais Rotativos so, na realidade, rotores, pois a presso de trabalho e a precipitao so semelhantes. Os bocais podem ser instalados no mesmo setor de aspersores rotores de alguns modelos. Portanto, no necessrio acrescentar uma nova tubulao e uma nova vlvula para criar um novo setor quando as dimenses da rea diminuem. O Bocal Rotativo uma excelente soluo para substituio. A vazo menor e o raio de alcance maior ajudam a corrigir problemas de projetos com espaamentos errados e/ou baixa presso. No h necessidade de criar novos setores ou trocar o bombeamento. Basta trocar os bocais.

Os profissionais da rea de paisagismo devem estar constantemente procurando meios mais eficientes para manejo e conservao da gua. A tecnologia do Bocal Rotativo ajuda nitidamente a reduzir o desperdcio de gua e economizar tempo e dinheiro nas instalaes dos sistemas de irrigao.

Os Bocais Rotativos esto disponveis em modelos de acordo com o raio real de alcance. O raio de alcance real encontrado no mercado varia de 4 m a 7,3 m em ngulos de atuao fixos. O alcance regulador atravs de um parafuso de ao inoxidvel. Esta regulagem permite a acomodao do mesmo bocal em vrias situaes, de acordo com o paisagismo e a arquitetura do jardim.

Figura 20 Bocais rotativos.

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ESCOLHA DE BOCAIS

Selecionar o bocal correto para um aspersor uma das mais importantes etapas de um projeto de irrigao para paisagismo.

Escolher o bocal ideal, tanto para aspersores sprays quanto para rotores, uma tarefa fcil, desde que gastemos um pouco de tempo para estudar as tabelas de desempenho, fornecidas nos catlogos dos fabricantes. Assim procedendo, encontrar o melhor bocal que ir satisfazer as necessidades do projeto. Os fabricantes de produtos tm investido muito na pesquisa e estudos para desenvolver e fabricar bocais que atendam quase todas as aplicaes. Algumas observaes importantes para efetuar a escolha correta:

Para taludes e terrenos inclinados, selecionar bocais com baixa taxa de precipitao;

Para reas com alta incidncia de ventos, selecionar bocais de ngulo baixo; Para atingir uma boa uniformidade de distribuio de gua, sem ter de separar

aspersores de crculo cheio dos de ngulo regulvel, selecionar bocais com vazes