Captação de água para agricultura

Visão geral

Visão geral

A rega começa com a captação de água para a cultura em águas subterrâneas ou de superfície de um canal ou tanque de armazenamento. As bombas utilizadas na captação de água têm de ir ao encontro da variação das condições acima e abaixo do solo e que afectam a pressão e o caudal necessários de dia para dia e de estação para estação.

 

Um sistema de bombeamento deve ser capaz de fornecer a pressão e o caudal correctos no ponto de rega. Nos sistemas tradicionais, a água é distribuida da fonte de água a uma pressão baixa ou constante, a partir de bombas a funcionar a uma só velocidade, sendo que a solução mais simples é sobredimensionar a bomba. Contudo, isso é um desperdício - de energia, de água e do investimento do agricultor.

 

A Grundfos pode fornecer bombas de velocidade variável capazes de ajustarem a altura manométrica e o caudal de forma a compensar alterações nos níveis de água, reduzindo as contas energéticas. Se for necessária filtragem no ponto de captação de água, os controlos de bomba inteligentes garantem que não há redução de pressão no ponto de rega ao longo do tempo.

 

Dedicados à rega moderna para agricultura

 

A Grundfos pode fornecer soluções de bombeamento para rega que reduzem os custos energéticos, salvaguardam a fonte de água e mantêm a produtividade elevada. As nossas competências e tecnologia garantem uma cobertura uniforme apesar da variação das condições. A Grundfos oferece a gama de sistemas de bombeamento para rega mais ampla da indústria. Os nossos sistemas de bombeamento são eficientes, testados para fiabilidade e concebidos para funcionarem na perfeição com as operações de agricultura moderna.

 

Independentemente da dimensão da aplicação, a Grundfos pode fornecer a pressão e o caudal necessários para a rega moderna para agricultura. Bombas de velocidade variável e controladores facilmente integráveis reagem de forma automática à variação das condições e necessidades para manter os custos reduzidos. Cada componente do sistema é pré-configurado para funcionar na perfeição com o componente seguinte.

 





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati
Aplicações relacionadas
Sistemas de bombeamento modernos

Sistemas de bombeamento para rega na agricultura moderna

A rega moderna para agricultura é uma interacção complexa de consumo de energia sustentável e utilização de água, condições de mercado e a aplicação da experiência e conhecimentos para garantir o melhor design nas aplicações de rega. A compreensão das práticas no passado, os problemas actuais na temática da água e energia e os desenvolvimentos na tecnologia de bombas contribuem para a construção de sistemas de bombeamento que satisfaçam melhor as necessidades da agricultura moderna.

Os desafios na agricultura exigem novas técnicas para incrementar a produtividade. O mercado agrícola está a sofrer mudanças rápidas e os agricultores da actualidade não podem apoiar-se na tecnologia e nas práticas do passado.
Para manter a produtividade elevada e a competitividade no mercado dos produtos agrícolas, os agricultores têm de se concentrar em aumentar a rentabilidade, o que inclui a optimização da energia e uma melhor utilização dos recursos hídricos. E é aqui que os sistemas de bombeamento desempenham um papel crucial.

O que é a rega?
Em termos simples, a rega é uma aplicação artificial de água nas raízes das plantas, com o objectivo de apoiar o crescimento das culturas agrícolas. É possível adicionar fertilizantes e químicos a um sistema de rega e a própria rega também é importante na protecção contra a formação de gelo.

O êxito na agricultura depende de se os agricultores têm acesso suficiente a água. Recuando até meados do século passado, verificamos que a percepção geral era que a água era um recurso infinito. Actualmente estamos cientes de que a água é um recurso que tem de ser gerido. Não se trata apenas de haver mais bocas para alimentar; actualmente as pessoas consomem mais calorias e comem mais carne, o que requer mais água para a produção de alimentos.

O consumo de energia é também um problema para o agricultor moderno. A energia para as bombas de rega é actualmente um dos maiores indutores de custos para os agricultores; no entanto muitos não se apercebem do enorme potencial de poupança de um uso mais eficaz da energia.

A agricultura moderna requer soluções de rega que optimizem a uniformidade da rega, reduzam os custos de energia, salvaguardem o recurso de água e mantenham a produtividade elevada. O mercado agrícola está a mudar e estas alterações exigem um maior enfoque na aplicação de conhecimento, experiência e soluções de rega completas que integrem todos os componentes.

O que levar em consideração ao fazer chegar água à cultura
A rega começa com a captação de água para a cultura em águas subterrâneas ou de superfície de um canal ou tanque de armazenamento. O passo seguinte é o tratamento da água, caso seja necessário, e talvez a adição de fertilizante ou químicos. Por fim, a água é fornecida à cultura usando várias técnicas, como inundação, aspersão ou aplicações de rega gota-a-gota ou microaspersão.

Os sistemas de aspersão mecanizados, como a rega com sistema de pivô, são eficazes para abranger áreas de grandes dimensões. Este tipo de sistemas está habitualmente ligado a uma bomba que pode fornecer a quantidade necessária de água e de pressão - e muito mais, caso seja preciso. O excesso de caudal e de pressão são habitualmente controlados por uma válvula.

A rega gota-a-gota e por microaspersão destinam-se a aplicações de baixa pressão nas quais é necessário reduzir ao máximo a potencial evaporação e o escoamento. A manutenção de uma pressão constante é essencial para garantir uma aplicação uniforme em cada zona do sistema e este poderá ser o método de rega mais eficiente em termos energéticos, caso seja gerido correctamente. Para alcançar este objectivo é necessário que o sistema seja capaz de compensar as variações de caudal, de forma a garantir a pressão constante à medida que as zonas se revezam.

Um sistema de pressurização Hydro MPC da Grundfos com Grundfos CRE - bombas com variação de velocidade - é capaz de se adaptar à variação das condições e de garantir uma pressão constante.

Abordagens e soluções de bombeamento tradicionais
A captação de águas subterrâneas tem implicado habitualmente a utilização de bombas submersíveis ou bombas de turbina vertical capazes de trazer a água até à superfície. Para a captação de águas superficiais, as soluções tradicionais têm sido bombas centrífugas em variadas configurações, bombas bipartidas e de aspiração axial.

Estas bombas têm de ir ao encontro da variação das condições acima e abaixo do solo e que afectam a pressão e o caudal necessários de dia para dia e de estação para estação. Um sistema de bombeamento deve ser capaz de fornecer a pressão e o caudal correctos no ponto de rega. A solução mais simples é sobredimensionar a bomba, de modo a ser capaz de lidar com o pior dos cenários. No entanto, isto faz com que a bomba nunca funcione no seu ponto de funcionamento ideal. Irá produzir pressão em excesso e consumir demasiada energia que não é utilizada para qualquer efeito produtivo.

Habitualmente, a água é distribuida da fonte de água - seja de águas subterrâneas ou superficiais de um canal ou tanque de armazenamento - a uma pressão baixa ou constante, a partir de bombas a funcionar a uma só velocidade. A distribuição na cultura é feita através de bocal, focalizada na cobertura da superfície, sem que se preste realmente atenção ao escoamento, às perdas por intercepção e por efeito do vento. O controlo da humidade do solo para garantir uma distribuição uniforme na área irrigada é uma disciplina relativamente recente.

Contudo há muito que a gestão de pressão constitui um problema e, ao longo dos anos, têm sido utilizadas válvulas redutoras de pressão para reduzir a pressão no sistema. No entanto, a instalação das válvulas é dispendiosa e as mesmas requerem assistência e substituição frequentes, sendo que também consomem muita energia durante o funcionamento.

Se compararmos um sistema de rega moderno para agricultura a um carro e a respectiva bomba a um motor, faria sentido conduzir o seu carro sempre com o motor no máximo e usar os travões para controlar a velocidade? É uma abordabem muito comum para as bombas de rega.

Se uma bomba for configurada para funcionar continuamente no ponto de funcionamento máximo - por exemplo, quando se aproxima uma curva - dá-se um desperdício de energia. A variação dos requisitos para uma utilização ideal da energia numa aplicação com pivô pode facilmente ser contornada com uma bomba de velocidade variável. Isto permite poupanças energéticas substanciais e a manutenção da pressão, em simultâneo.

Enfrentar os desafios da agricultura moderna
Os sistemas de bombeamento completos, em vez de bombas isoladas de grandes dimensões, são o caminho do futuro. Por exemplo, a utilização dispendiosa e morosa de válvulas redutoras de pressão para manter a pressão constante pode ser eliminada através de um investimento em controladores de bomba para uma gestão de pressão eficaz. Isto permite reduzir custos a longo prazo, também em relação à assistência, e reduz o consumo de energia.

O mesmo se aplica à utilização de válvulas na rega por aspersão. A utilização de uma bomba de velocidade variável e de um sensor de pressão no pivô seria uma abordagem muito melhor, pois o sensor permitirá o ajuste automático do desempenho da bomba aos requisitos do pivô. Isto proporciona maior uniformidade na rega e mantém os custos de energia reduzidos. Um controlador de bomba oferece a vantagem adicional de proteger a bomba de funcionamento em seco ou irregularidades na alimentação eléctrica, prolongando a vida útil da bomba.

As subidas e descidas do nível da água no subsolo e para as águas de superfície alteram as especificações de um sistema de bombeamento, pois essas variações alteram a altura manométrica. Uma bomba sem variação de velocidade dimensionada para captação a partir do nível mínimo consumirá energia desnecessária quando captar água a níveis superiores. Por outro lado, uma bomba de velocidade variável é capaz de regular a altura manométrica e o caudal para compensar as alterações no nível da água, reduzindo o consumo energético.

As aplicações de bombas na rega para agricultura são inúmeras e variadas. A chave para o êxito é a utilização de controlos de bomba inteligentes concebidos para a aplicação em questão.

Concepção de um sistema de rega moderno
Temos de reflectir sobre as aplicações específicas na rega de novas formas e, em particular, temos de incluir a concepção do sistema de rega na concepção da própria aplicação. As bombas têm de estar muito mais integradas no resto do sistema de rega. Isto significa que a bomba deve ser concebida para ser compatível com o resto do equipamento de rega, ou o equipamento de rega deve ser concebido para ser compatível com a bomba.

A abordagem actual, que implica instalar simplesmente uma bomba capaz de fornecer sempre mais água do que a necessária, acaba por desperdiçar dinheiro e energia. Regressando à nossa comparação da bomba a um motor, a compra a posteriori de um motor sobredimensionado para colocar no seu carro acabará por tornar-se dispendiosa, sem qualquer garantia de deslocações confortáveis ou com baixo consumo de combustível!

Transfira este raciocínio para um sistema de rega, no qual a bomba tem de fazer mais do que simplesmente abastecer as tubagens de água para ser eficiente. Adicionar transmissões de velocidade variável, por exemplo, melhora a eficiência da captação de águas subterrâneas ao bombear directamente para um sistema de rega. A captação e distribuição de águas de superfície pode ser melhorada através da utilização de sistemas de pressurização multi-bombas e, em termos gerais, os sistemas de monitorização e controlo salvaguardam adicionalmente o caudal de água, protegendo a bomba contra o funcionamento em seco, de falhas no motor ou irregularidades na alimentação eléctrica.

Todos estes elementos devem ser totalmente integrados na concepção para proporcionar as vantagens que um sistema de bombeamento para rega moderno tem para oferecer ao agricultor. A manutenção da pressão e caudal correctos nas tubagens e no bocal significa mais água por kWh e poupanças em termos de energia, que constitui um dos elementos de maior custo na agricultura.

Já referimos a importância de manter a pressão constante num sistema de rega com pivô. Isto torna-se bastante relevante se o pivô estiver equipado com um canhão de rega ou sistema de rega de cantos. Ao chegar ao canhão de rega ou sistema de rega de cantos, a pressão na tubagem principal do pivô desce, o que afectará a uniformidade da rega.

A solução é substituir a bomba principal do pivô por uma bomba de velocidade variável que reagirá imediatamente à queda de pressão nas proximidades de um canhão de rega ou sistema de rega de cantos. Numa configuração destas é possível manter a mesma pressão exacta em todos os aspersores, garantindo um elevado grau de uniformidade.

Um sistema de bombeamento moderno não implica apenas bombas. As transmissões de velocidade variável, o controlo inteligente e até a gestão remota requerem a integração de todos os componentes num sistema de rega.

O futuro: soluções totais, à medida da aplicação
O desenvolvimento acima descrito demonstra a necessidade de reflectir atentamente sobre todo o sistema de rega e a integração de cada componente, concebido à medida da aplicação. Isto requer experiência, conhecimento e a capacidade de acompanhar a água desde a fonte até à cultura - desde a captação da água, até ao tratamento das águas e distribuição para a aplicação de rega, tudo cuidadosamente monitorizado e regulado durante todo o percurso.

A agricultura moderna exige uma compreensão mais abrangente da integração de componentes e o sistema deve assegurar que o agricultor consegue lidar com problemas de consumo de energia e abastecimento de água, especificamente através do isolamento de áreas onde é possível obter poupanças, gerando um aumento do lucro por hectare.

Não se trata de um exercício que possa ser realizado isoladamente; é necessário adicionar à equação todas as condições locais relevantes, como as condições do solo, a cultura, a topografia e os padrões meteorológicos. Desta forma, o controlo da bomba, incluindo a monitorização e gestão inteligente, é o caminho do futuro.

A poupança energética é possível - e substancial. A vantagem adicional para o agricultor, além de custos de funcionamento inferiores, é o facto de a água ser fornecida à cultura com maior precisão, resultando numa melhor colheita, num aumento da rentabilidade e numa melhor gestão da água, garantindo uma agricultura sustentável no futuro.

Downloads
SQ Flex

SQ Flex

Novo conceito de bombeamento. Ligado a irrigação, captação de água por energias renováveis.


Contacto
Assuntos técnicos ou comerciais

Telefone

(55) 11 4393-5533 Fax: (55) 11 4343-5671
Serviço Pós-Venda

Telefone

(55) 11 4393-5533 Fax: (55) 11 4343-5671