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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Ana Claudia Sátiro de Araujo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2019
Supervisor
Committee
Frizzone, Jose Antonio (President)
Diotto, Adriano Valentim
Colombo, Alberto
Duarte, Sergio Nascimento
Title in Portuguese
Desempenho hidráulico de fitas gotejadoras operando sob diferentes temperaturas da água
Keywords in Portuguese
Emissor
Fluxo turbulento
Gotejamento
Temperatura da água
Abstract in Portuguese
As variações de temperatura influenciam nas propriedades da água, especialmente na viscosidade. Este pode ser um fator significativo, que afeta a vazão dos emissores e consequentemente a uniformidade de aplicação. A necessidade de estudos que considerem o material das fitas gotejadoras, com diferentes tipos de emissores integrados e diferentes características construtivas, são importantes para entender a sensibilidade desses materiais quando submetidos a temperaturas de água distintas. Este experimento foi conduzido no Laboratório de Ensaios de Material de Irrigação (LEMI) do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP. Foram avaliados cinco tipos de fitas gotejadoras, com diferentes emissores integrados e espessuras de parede. As curvas vazão-pressão para os diferentes materiais e espessuras de parede, apresentaram a mesma tendência, porém, com valores distintos dos parâmetros K e x para cada temperatura. Os valores de CVf para todos os materiais nas diferentes temperaturas apresentaram valores em conformidade com o estipulado por norma técnica. Não houve uma tendência específica dos valores de CVf e de IQR em relação à temperatura da água para os materiais avaliados. Para os emissores planos de fluxo turbulento, a vazão tende a diminuir com o incremento da temperatura, porém não significativamente (p>0,05). Para os emissores contínuos de fluxo turbulento, respostas diferentes foram obtidas, sendo que no emissor SilverDrip® a vazão aumentou com o incremento da temperatura (p<0,05), enquanto no emissor Turbo Tape®, a vazão diminuiu e as maiores variações de vazão ocorreram a partir de 60 kPa (p<0,05). Para o emissor moldado, a vazão aumentou (p<0,05) em função da temperatura, porém a maior variação ocorreu nas pressões mais baixas. Para nenhum dos materiais houve diferença significativa (p>0,05) na variação de vazão entre as espessuras de parede, indicando para os emissores estudados, que a espessura de parede não influencia na sensibilidade do emissor às variações de temperatura. Os resultados obtidos indicam que a sensibilidade do emissor em função da temperatura da água está associada ao valor do expoente de fluxo do emissor.
Title in English
Hydraulic performance of drip tapes operating in a range of water temperatures
Keywords in English
Drip
Emitter
Turbulent flow
Water temperature
Abstract in English
Temperature variations influence the properties of water, especially viscosity. This can be a significant factor, which affects the emitters' discharge and consequently the uniformity of application. Studies analyzing drip tape material, types of integrated emitters and manufacturing characteristics are important to understand the sensitivity of these materials when operated in a range of values of water temperature. This experiment was carry out at the Laboratory of Tests of Irrigation Material (LEMI) of the Department of Engineering of Biosystems of the "Luiz de Queiroz" School of Agriculture - ESALQ / USP. Five types of drip tapes were evaluated, with various integrated emitters and wall thicknesses. The pressure-flow curves presented the same trend for the evaluated material, however, different values of the parameters K and x were found for each temperature. The CVf for all materials evaluating in a range of temperatures presented values in accordance with technical standards. There was no specific trend of the values of CVf neither IQR in relation to the water temperature. For the turbulent flow emitters, the discharge tends to decrease with increasing temperature, but not significantly (p>0.05). For the continuous emitters of turbulent flow, different responses were obtained, the emitter SilverDrip® the discharge increased with the increase of the temperature (p<0,05), while for the emitter Turbo Tape®, the discharge decreased and the greater variations of flow occurred from 60 kPa (p<0.05). For the emitter molded, the discharge increased (p<0.05) as a function of temperature, but the greater variation occurred in the lower pressures. For any of the materials, there was a significant difference (p>0.05) in the discharge variation comparing the wall thicknesses, indicating for the emitters studied, the wall thickness does not influence the discharge sensitivity to temperature variations. The results indicate that the sensitivity of the emitter as a function of the water temperature is associated with the exponent of emitter flow.
 
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Publishing Date
2019-08-07
 
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