Resposta curta
A tubulação de irrigação é a rede de linhas principais, secundárias, laterais e microtubos que leva água da bomba a cada emissor ou aspersor. As linhas principais enterradas geralmente são de PVC (Classe 160/200 ou Schedule 40), as linhas de superfície e os tubos para gotejamento são de PE estabilizado contra UV, e os microtubos têm de 1/8 a 1/4 polegada. Dimensione os tubos para manter a velocidade em cerca de 1.5 m/s (5 ft/s) ou menos; uma linha principal de 2 polegadas transporta aproximadamente 11 m³/h (50 gpm).
O que é uma tubulação de irrigação e qual tipo você deve usar?
A tubulação de irrigação é a rede de linhas principais, secundárias, laterais e tubos de pequeno diâmetro que leva água da bomba ou do filtro a cada emissor ou aspersor, geralmente feita de PVC (policloreto de vinila) para linhas principais rígidas enterradas e PE (polietileno) para linhas flexíveis de superfície e tubos para gotejamento. A tubulação de irrigação adequada depende da vazão, da pressão, do enterramento, da exposição ao sol e da frequência com que a linha é deslocada.
Este guia aborda a tubulação de um sistema: materiais, classes de pressão, diâmetros desde microtubos de 1/8 polegada até linhas principais de 2 polegadas ou maiores, as conexões que os unem e como montar um coletor de irrigação. Os emissores e gotejadores propriamente ditos são abordados em nosso guia separado de emissores de gotejamento e conexões.
Como uma rede de irrigação é organizada
Toda rede de irrigação diminui de diâmetro da fonte até a planta, e cada nível tem seu material preferencial. Pensar nesses quatro níveis facilita a especificação da tubulação de irrigação e a compra das peças corretas:
- Linha principal: transporta toda a vazão do sistema a partir da bomba e do cabeçal de controle, normalmente com 50–160 mm (2–6 in), geralmente em PVC ou HDPE enterrado.
- Linha secundária: alimenta um setor ou talhão a partir de uma válvula, frequentemente em PE ou PVC de 32–90 mm (1–3 in), ou em mangueira achatável para fita gotejadora no campo.
- Coletor ou cabeçal de distribuição: um tubo curto com saídas que distribui a vazão de uma válvula para várias linhas laterais.
- Linhas laterais e microtubos: fita gotejadora, tubo gotejador ou tubo liso de polietileno de 12–20 mm (cerca de 1/2–3/4 in), além de microtubos tipo espaguete de 3–6 mm (1/8–1/4 in) para vasos e estacas individuais.
Nosso guia sobre como projetar um sistema de irrigação por gotejamento apresenta os cálculos hidráulicos de cada nível; este artigo se concentra na escolha e na união dos componentes.
Tubos de irrigação de PVC ou PE: materiais e pressões nominais
PVC e PE são os dois materiais mais usados em tubos de irrigação; o PVC é rígido e econômico para grandes diâmetros enterrados, enquanto o PE é flexível, resistente e estabilizado contra UV para uso na superfície. Mangueiras achatáveis e tubos flexíveis de PVC atendem a aplicações específicas.
| Material | Diâmetros comuns | Classe de pressão típica | Método de união | Uso mais indicado |
|---|---|---|---|---|
| PVC Schedule 40 | 1/2–6 in (20–160 mm) | A pressão nominal diminui conforme o diâmetro aumenta; diâmetros pequenos ficam bem acima de 10 bar | Soldável por adesivo solvente ou roscável | Cabeçais de controle, coletores, linhas principais curtas enterradas |
| PVC Classe 160/200 (SDR 26/21) | 1–8 in | Cerca de 11–14 bar (160–200 psi) | Soldável por adesivo solvente ou com junta de vedação | Linhas principais e secundárias enterradas |
| PVC-U métrico | 20–315 mm | PN 6–16 (6–16 bar) | Soldável por adesivo solvente ou com anel de borracha | Linhas principais fora da América do Norte |
| Tubo de PE / HDPE | 16–160 mm (1/2–6 in) | PN 4–10 ou 80–125 psi | Compressão, inserção ou termofusão de topo | Linhas secundárias de superfície, linhas principais flexíveis, estufas |
| Tubo de polietileno para gotejamento | 12–25 mm (1/2–3/4 in) | Baixa, cerca de 1–3.5 bar | Conexões espigadas, de compressão ou com trava | Linhas laterais de gotejamento e tubos de distribuição |
| Microtubo (espaguete) | 3–6 mm (1/8–1/4 in) | Baixa | Microconexões espigadas | Estacas gotejadoras, vasos, baldes holandeses (Dutch buckets) |
| Mangueira achatável | 2–6 in (50–150 mm) | Baixo a médio | Conectores iniciais, acoplamentos | Linhas secundárias temporárias de campo para fita gotejadora |
Sempre confirme a pressão de trabalho na ficha técnica do fabricante, pois as pressões nominais dependem da espessura da parede, do diâmetro e da temperatura da água. O PVC instalado acima do solo deve ter proteção contra UV ou ser pintado; o PE preto contém negro de fumo para resistência aos raios UV, por isso a maioria dos tubos de polietileno para irrigação é preta. Tubos de irrigação e tubos gotejadores marrons existem principalmente para se integrar à cobertura morta em projetos paisagísticos; eles funcionam da mesma forma.
De qual diâmetro de tubo de irrigação eu preciso?
Dimensione os tubos de irrigação para que a velocidade da água permaneça em cerca de 1.5 m/s (5 ft/s) ou menos; velocidades maiores provocam perda de pressão por atrito e aumentam o risco de golpe de aríete. A tabela apresenta as vazões máximas aproximadas nessa velocidade. Use as tabelas de perda de carga por atrito do fabricante dos tubos para o dimensionamento final de trechos longos.
| Tubo | Diâmetro interno aprox. | Vazão aprox. a 1.5 m/s |
|---|---|---|
| PE de 16 mm / tubo para gotejamento de 1/2 in | 13–15 mm | 0.7–0.9 m³/h (3–4 gpm) |
| PVC Sch 40 de 3/4 in | 21 mm | 1.9 m³/h (8 gpm) |
| PVC Sch 40 de 1 in / PE de 32 mm | 27 mm | 3.1 m³/h (13 gpm) |
| PVC Sch 40 de 1-1/2 in / PE de 50 mm | 41–43 mm | 7.2 m³/h (32 gpm) |
| Tubo de irrigação de 2 polegadas (Sch 40) / PE de 63 mm | 52–55 mm | 11.6 m³/h (51 gpm) |
| PVC Sch 40 de 3 in / 90 mm | 78 mm | 26 m³/h (115 gpm) |
| PVC Sch 40 de 4 in / 110 mm | 102 mm | 45 m³/h (198 gpm) |
Um tubo de irrigação de 2 polegadas é comum como linha principal em pequenas propriedades e estufas de aproximadamente 0.5–2 ha (1–5 acres), pois transporta cerca de 10–12 m³/h (45–50 gpm) com folga. Talhões maiores geralmente usam linhas principais de 3–4 in ou são divididos em mais setores. Nosso guia de bombas de irrigação explica como o atrito na tubulação entra no dimensionamento da bomba.
Diâmetros de tubos para gotejamento: 1/2, 5/8, 3/4, 1/4 e 1/8 polegadas
As designações dos diâmetros dos tubos para gotejamento são aproximadas, portanto sempre verifique os diâmetros externo e interno reais antes de comprar conexões. Os principais diâmetros são:
- Tubo de irrigação de 1/2 polegada: o padrão para linhas laterais de gotejamento e linhas de distribuição. Diferentes fabricantes usam diâmetros externos de cerca de 0.600 a 0.710 in, portanto as conexões para tubos de gotejamento de 1/2 polegada devem corresponder exatamente ao diâmetro externo.
- Tubo de irrigação de 5/8 polegada: usado em fitas gotejadoras (16 mm) e em trechos residenciais um pouco mais longos.
- Tubos de irrigação por gotejamento de 3/4 e 1 polegada: usados como coletores e linhas secundárias curtas em pequenos sistemas.
- Tubo de irrigação por gotejamento de 1/4 polegada: microtubo para gotejamento, também chamado de tubo espaguete, que vai de uma linha lateral até uma única planta. Tubos de 1/4 polegada com emissores integrados espaçados a 6 in (15 cm) são vendidos para vasos e pequenos canteiros.
- Tubo para gotejamento de 1/8 polegada: cerca de 3 mm, usado com estacas gotejadoras e gotejadores de múltiplas saídas em estufas.
Mantenha os trechos de 1/4 polegada curtos, geralmente abaixo de cerca de 3–4 m (10–12 ft), pois o pequeno diâmetro interno causa perda rápida de pressão. No cultivo comercial em vasos e baldes, o padrão é uma linha lateral de 16 mm com microtubos curtos para cada planta.
Tubos flexíveis para uso em estufas
Os tubos flexíveis para irrigação em estufas geralmente são tubos para gotejamento e microtubos de PE estabilizado contra UV nas linhas de cultivo, além de mangueiras flexíveis de PVC transparentes ou trançadas nas linhas de retorno de solução nutritiva e nas conexões curtas das bombas. A tubulação da estufa deve ser opaca onde transporta solução nutritiva, pois a luz nos tubos transparentes favorece o crescimento de algas que entopem os emissores. Sistemas de cultivo em substrato instalado em calhas normalmente usam linhas laterais de 16–20 mm com estacas gotejadoras, conforme descrito em nosso guia de sistemas de irrigação para estufas.
Quais são as principais conexões para tubos de irrigação?
As conexões para tubos de irrigação unem tubos, mudam a direção, reduzem o diâmetro, criam derivações para linhas laterais e fecham as extremidades das linhas, e cada material usa sua própria família de conexões. Os tipos comuns são:
- Conexões de PVC soldáveis por adesivo solvente: luvas, joelhos, tês, reduções e uniões colados com primer e adesivo. Uniões e adaptadores roscáveis permitem remover válvulas e filtros posteriormente.
- Conexões de compressão para PE: porcas roscadas e anéis O-ring que prendem o tubo métrico de PE, reutilizáveis e rápidas de instalar sem ferramentas.
- Conexões de inserção e espigadas: inseridas no tubo de polietileno e fixadas com abraçadeiras nos diâmetros maiores; conectores espigados para tubos de gotejamento de 1/2 polegada.
- Conexões com trava ou trava giratória: um anel é rosqueado sobre o tubo, proporcionando uma vedação segura em fitas e tubos gotejadores.
- Colares de tomada e conectores iniciais: criam uma derivação para uma linha lateral a partir de uma linha secundária de PVC ou PE, por meio de um furo e uma vedação de borracha.
- Acoplamentos e emendas para irrigação: luvas retas, emendas de reparo e engates rápidos ou válvulas hidrantes para deslocar mangueiras e aspersores.
- Adaptadores para irrigação por gotejamento: adaptadores de rosca para espigão e de mangueira para tubo que conectam os tubos de gotejamento a válvulas, filtros e reguladores.
- Fechamentos de extremidade: terminais em formato de oito, tampões e válvulas de descarga.
Para conexões de tubos de irrigação de 1/4 polegada, o padrão são luvas espigadas, tês e tampões para furos. Uma conexão de tubo para aspersor geralmente é um joelho espigado ou roscável que conecta um aspersor escamoteável ou de impacto a um tubo flexível de elevação.
O que é um coletor de irrigação?
Um coletor de irrigação é um tubo de distribuição que reúne várias válvulas ou saídas em um só lugar, dividindo uma alimentação em múltiplos setores ou linhas laterais. Ele mantém as válvulas acessíveis, simplifica a fiação e facilita o isolamento de cada setor para reparos.
Coletor de válvulas de irrigação ou coletor de gotejamento
Os coletores se dividem em dois tipos gerais, e os produtores usam ambos:
- Coletor de válvulas de irrigação (coletor de aspersão): uma fileira de válvulas solenoides ou manuais em um tubo de distribuição de PVC ou PE, cada uma alimentando um setor. Um coletor de aspersão de PVC normalmente é montado com tês, uniões e válvulas em uma caixa ou acima do solo, no início do campo.
- Coletor de irrigação por gotejamento (coletor de gotejamento): o tubo após a válvula de um setor que alimenta várias linhas laterais de gotejamento, frequentemente com filtro e regulador de pressão na entrada. Em estufas, ele passa ao longo da extremidade dos vãos; em pomares, atravessa as fileiras.
- Distribuidor de múltiplas saídas: um pequeno bloco com várias saídas, frequentemente 4–12, que alimenta microtubos para vasos individuais, um distribuidor de irrigação comum em viveiros e bancadas de pesquisa.
Quais são as peças de uma válvula de irrigação?
As peças de uma válvula de irrigação são o corpo, a tampa superior, um diafragma de borracha que abre e fecha o fluxo, um solenoide com êmbolo e mola que alivia a pressão acima do diafragma, um manípulo de controle de vazão e um parafuso de alívio manual. A maioria das válvulas solenoides agrícolas opera com 24 VAC fornecidos pelo controlador; as versões biestáveis DC são adequadas para controladores a bateria e solares. Nosso guia de válvulas de irrigação compara os tipos de válvula em detalhes.
Como montar um coletor de válvulas para irrigação por gotejamento
É fácil montar um coletor de válvulas para irrigação por gotejamento se você organizar as peças na ordem do fluxo e deixar espaço para manutenção. Uma sequência típica para um setor comercial é:
- Comece com uma válvula de esfera para isolar todo o coletor da linha principal.
- Adicione uma união e, em seguida, as válvulas solenoides dos setores em um coletor de PVC, espaçadas de modo que cada válvula possa ser removida.
- Após cada válvula, instale um filtro se não houver filtragem central e, depois, um regulador de pressão adequado à vazão do setor.
- Instale uma tomada para manômetro após o regulador para poder verificar a pressão de trabalho.
- Faça a transição de PVC para PE com um adaptador roscável e, depois, instale o coletor de gotejamento transversalmente às linhas laterais, usando conectores iniciais.
- Adicione uma válvula de admissão e liberação de ar nos pontos altos e válvulas de descarga ou um coletor de lavagem na extremidade mais distante.
- Faça o teste de pressão com as extremidades das linhas laterais abertas, lave para remover os detritos e, depois, feche as extremidades.
Quando vários setores compartilham a fertirrigação, um cabeçal central com filtro automático de discos e uma máquina inteligente de fertirrigação substitui os filtros por setor e mantém os coletores de campo simples.
Lista de verificação de peças e materiais para irrigação
Uma lista clara de peças evita conexões incompatíveis, que são o erro mais comum na compra de materiais de irrigação. Ao solicitar orçamentos de peças e materiais de irrigação, especifique:
- Material do tubo, diâmetro externo, espessura da parede ou SDR e classe de pressão para cada nível.
- Vazão total do setor em m³/h ou gpm e pressão necessária na saída mais distante.
- Diâmetros externo e interno dos tubos para gotejamento e se as conexões devem ser adequadas para fita, tubos de parede fina ou de parede espessa.
- Número de setores, diâmetro das válvulas, tensão (24 VAC ou DC biestável) e se a regulagem de pressão é integrada.
- Profundidade de enterramento e exposição aos raios UV, que determinam a escolha entre PVC e PE.
- Acessórios de irrigação, como válvulas de ar, manômetros, válvulas de descarga, perfuradores e acoplamentos de reposição.
Escolher cuidadosamente os tubos de irrigação desde o início, com diâmetros corretos e conexões compatíveis, mantém a pressão uniforme e agiliza reparos futuros.
Como solicitar um orçamento
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