Hidráulica de Linhas pressurizadas
FEAGRI/UNICAMP - 2014 Prof. Roberto Testezlaf
Parte 1 - Tubulações
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Tubulações
A
qualidade e integridade de instalação
depende:

Escolha do material e do diâmetro adequado
Fabricação
 Armazenamento
 Transporte
 Manuseio (descarga e movimentação) das
tubulações e conexões,
 Inspeção local da instalação,
 Escavação de valas, união ou conexão correta
dos tubos, ancoragem da rede, etc..

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Tubulações – Fabricação - Aço Zincado
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Armazenamento - PVC
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Armazenamento - Alumínio
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Instalação em campo
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Instalação em campo
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Tipos de engates para tubulações

Depende do material e do tipo
de aplicação

Tubos Flangeados: tubos de aço
zincado para pivô central e linhas
enterradas
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Uniões flangeadas – Linha de Sucção
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Uniões com abraçadeiras

Linhas de recalque ou sucção

Acoplamentos Victaulic
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Uniões com abraçadeiras
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Tipo de uniões – Cabeçal de controle
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Tipo de uniões – Válvula de alívio
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Engates rápidos

Linhas laterais de irrigação
Acoplamento rápido metálico tipo sela
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Conexões rosqueáveis
Engates soldáveis

Linhas com pequenas extensões, onde não ocorram
variações de temperatura ou vibrações do solo.
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Engates junta elástica (interferência)

Linhas com conexão em deFoFo para linhas fixas ou
permanentes
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Engates rosqueáveis

Consiste em rosquear as tubulações e uni-los com
luvas. Esse tipo de junta requer muito tempo para
execução
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Tubos de PE – Conexões
Junta mecânica de compressão
Tipo Espigão
Soldagem
• Termofusão
• Eletrofusão
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Selecionamento da Tubulação
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Selecionamento da Tubulação
 Uma tubulação em irrigação é classificada como:
 Sucção: puxa a água da fonte até a bomba
 Adutora ou recalque: da bomba até a área irrigada
 Ramal: transporta a água para os setores
 Lateral: onde está conectados os emissores
 Para tipo de tubulação é preciso:
 Selecionar o material da tubulação;
 Dimensionar do diâmetro comercial para cada
aplicação.
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Escolha do material da tubulação

Critérios
Deve suportar as demandas hidráulicas do sistema
(pressão e velocidade);
 permitir a distribuição adequada da água ao longo da
área irrigada, no volume e na pressão desejada.

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Escolha do material
 Materiais





mais utilizados na irrigação
Aço Zincado
PVC (policloreto de vinila)
PE (polietileno)
Ferro Fundido
Alumínio
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Escolha do material
Depende da função da tubulação dentro do
sistema e da avaliação econômica do projeto.

Linhas de sucção:



Ferro fundido e aço zincado
PVC - Baixa potência
Pivô central


PVC – linha de recalque/adutora
Aço Zincado – nas torres
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Escolha do material

Aspersão


Alumínio e PVC (mais comum) - linhas laterais e tubo de
elevação
Localizada


PE - nas linhas laterais
PVC – nas linhas secundárias ou ramais
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Especificações das Tubulações
 Diâmetro Nominal (DN)
 diâmetro referencial adimensional
 Pressão de Serviço (Ps)
 máxima pressão que o tubo suporta em serviço
contínuo.
 Soma da pressão estática com picos de sobrepressão (transientes).
 Pressão Nominal (PN)
 pressão de dimensionamento do tubo (Ps à 20 oC).
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Classificação das Tubulações
 Pressão Nominal (Classe)
Relacionada à tensão circunferencial do material e à
relação diâmetro espessura mínima de parede (RDE)
_
2
RDE 
1
PN
RDE = relação diâmetro externo/espessura de parede
 = tensão circunferencial admissível em MPa;
PN = pressão nominal em MPa;
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Classificação das Tubulações
Pressão Nominal
 Relação diâmetro espessura mínima de parede (RDE)
dem
RDE 
e
 dem = diâmetro externo médio (L)
 e = espessura mínima de parede (L)
 Ex.:
 PN40 = pressão máx de 40 mca (Brasil).
 Classe 4 = pressão max de 4 kgf /cm2 (exterior).
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Tabela com valores da Tensão Circunferencial Admissível
Material
Tensão
(Kgf/cm2)
Aço
Zincado
400
Alumínio
1.200
PEAD
50
PEBD
PVC
25
100
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Tubos de Policloreto de Vinila (PVC)
Linha móvel PN 80
Linha Fixa
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Exemplo do cálculo espessura mínima (PVC)
Assumindo tubo de DN 50 e De = 50,5 mm, calcular a
espessura mínima para PN 80.
Importante:
1kgf cm-2 = 0,098 MPa
_
2
2 x9,8
RDE 
1 
 1  26,13
PN
0,78
dem
50,5
RDE 
 26,13 
 e  1,93mm
e
e
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Tubos de Polietileno (PE)
Linhas laterais (DE)
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Tubos de Polietileno (PE) – Densidade do material
Tipo
Sigla
Densidade (g/cm3)
Alta densidade
PEAD
0,945-0,965
Média densidade
PEMD
0,935-0,944
Baixa densidade
PEBD
0,915-0,935
PEBDL
Igual ao PEBD
Baixa densidade Linear
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Tubos de PE
Baixa densidade (PEBD)
Alta densidade (PEAD)
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Critérios para seleção da PN de
tubos plásticos de irrigação


A máxima pressão de serviço não deve exceder
72% da classe PN do tubo de irrigação.
Por exemplo:


Tubo PVC de PN 80 não deve ser utilizado para pressões
de serviço superior a 57,6 mca ou 5,8 kgf cm-2
A classe de pressão para tubos com rosca deve ser
considerada a metade das tubulações sem rosca no
mesmo material e tamanho.
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Exemplo de aplicação
Selecionar a PN da tubulação de recalque de PVC de um
pivô central que requer uma motobomba que opere com
uma vazão de 350 m3 h-1 e uma pressão de 5,5 kgf cm-2 .
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Exemplo de aplicação

Irriga LF DEFoFo – Qual das opções de PN?
http://www.tigre.com.br/pt/produtos_linha.php?rcr_id=5&cpr_id=78&cpr_id_pai=6&lnh_id=264
Exercícios prático
1. A Amanco fabrica uma tubulação de PVC especificada como
DN 75 (diâmetro externo de 75,5mm e espessura de parede de
2,5mm), sabendo que a tensão circunferencial do material é igual
a 11,4x103 kPa, responda:
a) Qual é a pressão nominal do tubo de acordo com as normas
brasileiras?
b) Qual é a sua máxima vazão recomendada?
2. Selecione a PN da adutora e da linha lateral de um sistema de
irrigação que apresenta a seguinte variação de pressão.
Local
Pressão
(kPa)
Saída da bomba
600
Entrada da linha lateral
400
Pressão média da linha
lateral
300
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Exercícios prático
3. Em um tubo de irrigação da marca Tigre está gravada a
seguinte especificação: Tubo PVC LF DeFoFo DN100 PN60 JEI.
a. Explique o que significa cada uma das cinco siglas?
b. Qual a pressão máxima de serviço para esse tubo?
PVC – Material do Tubo – Policloreto de Vinila
LF – Destinação da tubulação – Linha Fixa
DeFoFo - Diâmetros externos equivalentes aos tubos de ferro fundido
DN – Diâmetro Nominal – Valor aproximado do diâmetro externo – 100 mm
PN – Pressão Nominal – Pressão máxima de ruptura do tubo – 60 mca
JEI – Tipo de conexão – Junta Elástica Integrada
Pmáx = 0,72 x 60 = 43,2 mca = 4,3 kgf cm-2
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