Justificações técnicas para a instalação de sistemas de filtragem automáticos ou manuais
Conceção e planeamento para uma irrigação eficiente
Para instalar um sistema de rega com critérios e garantias, é necessário um projeto e um planeamento em que se selecionam, dimensionam e localizam todos os elementos que permitirão realizar a prática da rega com os melhores resultadosníveis de uniformidade de aplicação da água e grau de autonomia necessáriocaraterísticas da área irrigada (dimensão, geometria e topografia), avantagens da conceção e onível de investimento a distribuição espacial dos valores da pressão de alimentação na área de irrigação, juntamente com o tipo de emissor selecionado, determinam auniformidade da aplicação de água no campo (A nível agronómico, considera-se que todo o material vegetal pertencente a um mesmo sector de rega tem o mesmo potencial genético e está sujeito às mesmas condições edafoclimáticas; assim, para obter uma resposta uniforme das culturas, é necessário ter em conta os critérios de dimensionamento hidráulico que permitam fornecer os mesmos volumes de água e nutrientes a todas as plantas pertencentes a cada um dos sectores de rega
Papel da cabeça do aspersor e da filtragem
A cabeça do aspersor desempenha um papel fundamental napapel fundamental no fornecimento dos requisitos hidráulicos necessários para cada sector de irrigação. Isto requer uma fonte de abastecimento que forneça os caudais e pressões necessários, tendo em conta o equipamento de filtragem e outros componentes da cabeça de rega.A filtragem desempenha um papel crucial na retenção de partículas na água, evitando bloqueios nos tubos e garantindo um abastecimento adequado.
Um dos principais funções da cabeça do aspersor é o fornecimento das necessidades hidráulicas (caudal e pressão) exigidas por cada um dos sectores de rega, para isso, a fonte de abastecimento (equipamento de bombagem, rede de distribuição pressurizada ou tubo de irrigação por gravidade) tem que fornecer as necessidades hidráulicas exigidas pela instalação de campo mais o consumo previsto (caudal e pressão sob a forma de diferencial) pelo equipamento de filtração e o resto dos componentes que formam o cabeçal de rega.
O único aumento de pressão diferencial que ocorre num cabeçal de rega que não está diretamente dependente de alterações nas necessidades hidráulicas do sistema exigidas pela instalação no terreno é devido ao entupimento do elemento filtrante. Este facto deve-se à retenção de grande parte das partículas que a água transporta em suspensão, impedindo-as de entrar nos tubos de transporte e distribuição de água até aos pontos de consumo, os emissores.
Durante a prática da rega, a pressão de serviço na rede de campo tem um valor resultante que é a diferença entre a pressão fornecida pelo equipamento de bombagem e as perdas que ocorrem na cabeça de rega; como este segundo parâmetro é variável, podem ocorrer situações durante a prática da rega em que se atingem valores de funcionamento fora da gama estabelecida na fase de projeto.
Condições de funcionamento fora dos valores projectados provocam uma perda de uniformidade e, consequentemente, um desenvolvimento não homogéneo da cultura, o que acaba por resultar numa diminuição da produção e num aumento do período de amortização do capital Invertido no sistema de rega
Manutenção para um desempenho ótimo
Uma instalação de irrigação localizada deve funcionar de acordo com asparâmetros de conceção, não só no arranque e na entrada em funcionamento do sistema, mas também durante toda a vida útil do sistematrabalhos de manutenção que garantem um funcionamento correto. A manutenção de uma instalação é necessária para que a vida útil dos componentes que a integram seja a mais longa possível e para que a uniformidade de aplicação da água e a eficiência do sistema não diminuam com o tempo. Uma boa manutenção implica a realização dos trabalhos necessários com a intensidade e a frequência necessárias para que todos os componentes da instalação estejam em perfeito estado de funcionamento antes e durante a época de rega
Vantagens dos sistemas de filtragem automáticos
Osistemas de filtragem automáticos têm um comportamento previsível em relação à gama de diferencial de pressão gerada. O limite inferior da gama é estabelecido pela perda de carga gerada no equipamento de filtragem pelo caudal exigido pela instalação de campo quando os elementos filtrantes estão totalmente limpos (estes dados são fornecidos pelos fabricantes) e o limite superior da gama corresponde ao valor do diferencial de pressão selecionado para a ativação do ciclo de auto-limpeza do equipamento (geralmente é utilizado um valor de 0,5 bar ou próximo deste). Qualquer situação previsível pode ser tida em conta na fase de projeto e, por conseguinte, a garantia de que a pressão de alimentação da instalação no terreno não será, em momento algum, comprometida pelo equipamento de filtragem autónomo
Limitações dos sistemas de filtragem manual
Osistemas de filtragem manual não têm a total autonomia dos sistemas de filtragem automáticos. Os valores nos extremos inferior e superior da gama de diferenciais de pressão gerados durante o processo de filtração dependem de factores que são difíceis de controlar na fase de projeto
- O valor do diferencial de pressão na extremidade inferior é condicionado pela soma da perda de carga gerada no equipamento de filtragem pelo caudal circulante quando os elementos filtrantes estão totalmente limpos mais a perda gerada pela falta de eficácia com que se efectua a limpeza manual, condicionada por: qualificação, disponibilidade de tempo e meios do pessoal operador.
- O valor da pressão diferencial de topo é condicionada, para cada tipo de meio filtrante, por: tempo de funcionamento desde a última limpeza, eficácia do processo de limpeza, qualidade da água disponível e caudal de funcionamento atribuído por filtro ou por unidade de superfície filtrante (litros por hora por cm2 de meio filtrante)2).
O valor do aumento do diferencial de pressão deve ser visualizado, analisado e regularizado pela intervenção do pessoal operador, de modo a evitar que se ultrapasse o valor máximo do diferencial de pressão previsto na fase de projeto. Isto implica que, em situações em que estas tarefas de inspeção e manutenção não sejam realizadas com a frequência necessária, podem ser atingidos diferenciais de pressão superiores ao previsto, provocando situações que geram condições de trabalho e resultados diferentes dos esperados
Principais diferenças entre a filtragem automática e a filtragem manual
| Situação | Automático | Manuais |
| Limpeza do elemento filtranteAutonomia | Autónomo, ativação do processo de autolimpeza quando é atingido o intervalo de tempo programado ou o valor do diferencial de pressão. Não depende da disponibilidade de pessoal de operação. | Manual, sem controlo preciso dos intervalos de tempo (frequência variável) e dos valores do diferencial de pressão a que cada limpeza é efectuada (valores do diferencial de pressão variáveis para cada limpeza). Quando? Depende da disponibilidade do pessoal operacional. |
| Limpeza do elemento filtranteEficácia | Requisitos previstos na fase de projeto. Garantia de fornecimento dos requisitos hidráulicos (caudal e pressão) necessários para uma limpeza eficaz dos meios filtrantes. | A eficácia da limpeza dos meios filtrantes é condicionada por: qualificação, disponibilidade de tempo e meios do pessoal operacional. |
| Limpeza do elemento filtranteFrequência | Frequência das limpezas condicionada pela qualidade da água disponível e pelos critérios de dimensionamento utilizados na fase de projeto. | Frequência de limpezas condicionada pela qualidade da água disponível, pelos critérios de dimensionamento utilizados na fase de projeto e pela eficácia alcançada em cada uma das limpezas efectuadas pelo pessoal operacional. Maior frequência de limpeza. |
| Pressão diferencialLargura do intervalo | Valores dentro da gama prevista na fase de projeto. O valor mínimo da gama é determinado pelo valor diferencial para o fluxo circulante com filtros totalmente limpos e o limite máximo pelo valor definido para a ativação do processo de autolimpeza (tipicamente 0,5 bar). | Aumentar até que valor? O valor mínimo do intervalo é condicionado, entre outros factores, pela eficácia com que é efectuada a limpeza manual do elemento filtrante e o valor máximo que pode ser atingido é determinado pelas caraterísticas do equipamento de bombagem e pela frequência da inspeção. |
| Interação hidráulicaEquipamento de filtragem a montante | Interação hidráulica reduzida/zero entre a fonte de alimentação dos requisitos hidráulicos e o equipamento de filtragem devido à amplitude reduzida da gama diferencial máxima alcançável; sempre inferior a 0,5 bar. | Intensidade da interação hidráulica condicionada pelas variações dos valores de caudal-pressão do equipamento de bombagem face ao aumento da pressão diferencial gerada no equipamento de filtração. Possibilidade de se atingirem valores críticos de pressão que comprometem a resistência e a vida útil de alguns componentes. |
| Interação hidráulicaEquipamento de filtragem jusante | O fornecimento dos requisitos hidráulicos exigidos pela instalação no terreno não é comprometido pelo equipamento de filtragem. O valor máximo do diferencial de pressão gerado está previsto desde a fase de projeto e corresponde ao definido para a ativação do processo de autolimpeza. | Fornecimento dos requisitos hidráulicos exigidos pela instalação no terreno, condicionados pelos valores do diferencial de pressão existentes num dado momento. Valores elevados de pressão diferencial reduzem significativamente os valores de pressão de alimentação da instalação no terreno. |
| Interação hidráulica Uniformidade aplicação temporária de água | A uniformidade temporal da aplicação da água de rega não está condicionada pela estreita gama do diferencial máximo alcançável, que é sempre inferior a 0,5 bar. | A uniformidade temporal da aplicação da água de rega fica comprometida e depende da limpeza atempada dos meios filtrantes. |
| FiltragemConsumo de energia | -Baixo consumo de energia associado a baixos valores de pressão diferencial média e absoluta. | -Maior consumo de energia associado a valores mais elevados de pressão diferencial média e absoluta. |
| Elemento filtranteVida útil | Não dependente. Não há probabilidade de rutura do meio filtrante devido aos valores diferenciais de pressão gerados e às condições de exposição durante o processo de limpeza autónomo. | Comprometido. Os diferenciais de pressão elevados podem danificar certos tipos de meios filtrantes. A limpeza manual do meio filtrante pelo pessoal operador pode danificar o meio filtrante se não for efectuada corretamente. |
Em conclusão, a instalação de sistemas de filtração para rega agrícola é essencial para garantir um abastecimento de água ótimo e uniforme. Os sistemas automáticos oferecem vantagens significativas em termos de previsibilidade e garantia da pressão de abastecimento, enquanto os sistemas manuais apresentam limitações que podem comprometer a eficiência da rega. Na AZUD dispomos de uma vasta gama de sistemas de filtragem automáticos e manuais, entre os quais se destacam os seguintes
- Equipamento de filtragem com tecnologia de disco e limpeza automática, comoAÇUDE AUTOMÁTICO DE HÉLICE
- Sistemas de filtragem com tecnologia de disco e limpeza manual, bem comoAZUD HELIX SYSTEM
