Análise do desempenho e uniformidade de aplicação de água do aspersor Rain Bird LF1200 | Analysis of the performance and water uniformity application of Rain Bird LF1200 sprinkler

The present experiment was conducted at the Hydraulics Laboratory of the Federal University of Lavras, aiming the performance evaluation of the LF1200(tm) of Rain Bird® sprinkler. The influence of different combinations of Deflector trajectory outlets, nozzle size and operational pressure on Christiansen uniformity Coefficient (CUC), application intensity, reach radius and sprinkler rotation time sprinkler was determined. "In Door" tests were run, according to the radial method of data collection described by the ABNT (1999) standard, using different operation pressures (from 170 kPa up to 410 kPa), three nozzles diameters (2.18; 2.39 and 2.59 mm) and four deflector angles, (6º, 10º, 12º and 16º). The 52 water distribution curves were normalized and submitted to clustering analysis (K-Means algorithm), as suggested by Solomon and Bezdek (1980), that was able to identify the occurrence of normalized distribution curves with five different geometric shapes. Better simulated CUC values were achieved when using smaller spacings, larger jet deflection angles and higher operation pressures. Equations generated to characterize the flow-pressure relationship presented good correlation. Water application intensity and sprinkler rotation time were the only parameters affected by nozzle size. Radius of reach, water distribution curve shape, sprinkler rotation time, and water application uniformity were more affected by Deflector trajectory outlets and operational pressure. However, combinations among nozzles, jet inclination angle and operational pressure presented singular characteristics to each group, what characterizes the use of the sprinkler in different operational conditions.

Irrigação e Drenagem

O presente trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Lavras, sendo realizada a caracterização do aspersor LF1200(tm) da Rain Bird®, com o objetivo de avaliar a influência do uso de diferentes ângulos de defletores, diâmetros de bocais e pressões de serviço, no desempenho do aspersor, em relação à uniformidade e a intensidade de aplicação de água, sobre o raio de alcance e a velocidade de rotação do aspersor. Foram realizados ensaios em ambiente fechado, utilizando-se o método de avaliação radial de coleta dos dados, seguindo-se a norma ABNT (1999). Foram utilizadas pressões de 170 a 410 kPa, três diâmetros de bocais (2,18; 2,39 e 2,59 mm) e quatro ângulos de defletores (6º, 10º, 12º e 16º). Utilizou-se o processo de adimensionalização sugerido por Solomon e Bezdek (1980) para ajustar os 52 perfis radiais obtidos e realizar o agrupamento destes através do algoritmo de agrupamento denominado "K-means", obtendo-se 5 formatos geométricos distintos. A simulação da uniformidade de aplicação de água (CUC) apresentou melhores resultados para os menores intervalos de espaçamentos, defletores de maior alcance e maiores pressões de serviço. As equações potenciais geradas para caracterizar a relação vazão versus pressão apresentaram bom ajuste. A utilização de diferentes bocais não apresentou fonte de grande variação entre as variáveis analisadas, influenciando somente a intensidade de aplicação de água e a velocidade de rotação do aspersor. A utilização de diferentes defletores e pressões mostrou-se mais representativa, exercendo influência sobre o raio de alcance, perfil de distribuição, velocidade de rotação e uniformidade de distribuição de água. Porém, a relação entre combinações de bocais, defletores e pressões de serviços apresentou características singulares a cada conjunto, o que caracteriza a utilização do aspersor em diferentes condições operacionais.