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A crescente demanda por alimentos gera a necessidade do aume

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by

Igor Silva

on 4 December 2013

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Transcript of A crescente demanda por alimentos gera a necessidade do aume

Conclusão
Material e Métodos
Image by Tom Mooring
Resultados e Discussão
Análise da distribuição vertical de um pulverizador a pressão de jato transportado, variando as configurações de pontas de pulverização.


- Demanda de Alimentos

- Defensivos Agrícolas

- Tecnología de aplicação

- Equipamento de pulverização






O presente trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Tecnologia de Aplicação de Defensivos Agrícolas do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (USP/ESALQ), Piracicaba – SP

O objetivo do trabalho foi avaliar e comparar o perfil de distribuição da vazão em diferentes configurações de pontas.


Foram utilizadas três configurações geradas pela mudança das pontas de pulverização, sendo duas de jato cônico vazio e uma de jato plano. As pontas de pulverização de jato cônico utilizadas foram: a) ATR 80 verde, trabalhando a uma pressão de 11 bar e b) TVI 8003 azul a 13 bar. A ponta de jato plano foi AVI 11008 azul, trabalhando na pressão 13 bar.

Os resultados da distribuição da pulverização foram obtidos pelo volume pulverizado em um distribuidor vertical de lamelas.



Obter informações sobre o comportamento do pulverizador a pressão de jato transportado
em diferentes configurações.

Com o estudo da sua distribuição vertical usando meios de
possível comparação, seguindo a norma ISSO.

Comparando o comportamento das diferentes pontas utilizadas, com essas informações
tirar conclusões sobre a distribuição da pulverização.

Gerando assim conhecimentos para futuro estudos e comparações.

Importância do Trabalho
Pulverizador a pressão de jato transportado da marca Jacto, modelo Arbus 2000/Export
Distribuidor vertical de lamelas
Trator agrícola
Pontas utilizadas
Modelo 1
Modelo 2
Modelo 3
Determinação da vazão
Rotação do motor do trator
Calibração
Coleta da distribuição vertical


Possui um defletor unilateral de tipo “camarão”, 21 bicos de pulverização e
ventilador de 850 mm de diâmetro.

Pulverizador a pressão de jato transportado da marca Jacto, modelo Arbus 2000/Export

Equipamento que segue as normas ISSO/DIS 9898: 1998, para a realização de testes com equipamentos de pulverização vertical com assistência de ar.

O distribuidor vertical de lamelas, possui uma largura de 1,6 metros, altura de 4,5 metros, 18 coletores cada um com 10 lamelas de 2,5 centímetros cada totalizando uma área de coleta vertical 25 centímetros por coletor.

O ensaio deve ser realizado a uma distância de 2 m entre o distribuidor vertical de lamelas e o centro do pulverizador, segue o esquematizado na Figura.

Distribuidor vertical de lamelas
O trator agrícola, ilustrado em sequência foi utilizado para o acionamento do pulverizador, um Massey Ferguson modelo 4283, das seguintes características, motor Perkins modelo 4001 de 4 cilindros e cilindrada de 4100 cm3, potência do motor na rotação nominal (2200 rpm) de 85 CV, potência máxima na TDP de 68 CV com rotação nominal no motor de 1900 rpm, para uma rotação nominal da TDP de 540 rpm, rodado traseiro de 18,4-30 R1 e dianteiro de 7.5-16F2.

Trator agrícola
Foram utilizadas três pontas sendo divididas em modelos.

modelo 1: ATR 80 verde
modelo 2: TVI 8003 azul
modelo 3: AVI 8008 azul


Pontas utilizadas

Ponta ATR 80 com as características de capacidade de trabalhar em ampla escala de vazão, alta resistência ao desgaste,recomendado para fungicidas e inseticidas, culturas arbóreas.

Informações obtidas pelos catálogos dos fabricantes Jacto e Albuz: jato cone vazio, material de fabricação cerâmica, ângulo de aplicação de 80°, identificação e descrição através da cor (norma ISO), escala de pressão de 4 a 20 bar, pressão trabalhada 11 bar, gerando vazão de 2,5 l/min e espectro de gota gerada muito grossa.


Ponta TVI 8003, com as características de alta durabilidade, baixa perdas por vaporização, recomentada para fungicidas e inseticidas, culturas arbóreas.

Informações obtidas pelos catálogos dos fabricantes Jacto e Albuz: jato cone vazio, com indução de ar, material de fabricação cerâmica, ângulo de aplicação de 80° identificação de vazão através da cor (norma ISO), escala de pressão 5 a 16 bar. Pressão trabalhada 13 bar, gerando vazão de 2,5 l/min e tamanho de gota gerada extremamente grossa.


Ponta AVI 11003, com as características de alta resistência ao desgaste, alta durabilidade, baixa deriva, ideal para aplicações pré-emergente, pós-emergente inicial e dessecação. Todos os tipos de tratamentos (sistêmicos e de contato), incluindo fertilização líquida.

Informações obtidas pelos catálogos dos fabricantes Jacto e Albuz: jato leque plano, com indução de ar, material de fabricação cerâmica, ângulo de aplicação de110°, identificação de vazão através da cor (norma ISO), escala de pressão 3 a 7 bar. Sendo a pressão trabalhada 13 bar, gerando vazão de 2,5 l/min e tamanho de gota gerada grossa.

A vazão por bico de pulverização em litros por minuto, foi determinação da seguinte maneira, foi estabelecido parâmetros para a cultura de citros, utilizando espaçamento de 6 metros entre linha e 4 metros entre plantas, com uma pulverização de 1500 litros hectare.

O pulverizador a pressão de jato transportado, da marca Jacto, modelo Arbus 2000/Export, possui 21 pontas e foi adotado como base para as contas a velocidade 7 quilômetros por hora. Por ser um pulverizador unilateral deve-se passar duas vezes na linha para realizar a pulverização.

Determinação da vazão

Sendo assim com 6 metros entre linhas temos 16,667 linhas por hectare , cada hectare possui 100 metros lineares, portanto será percorrido pelo pulverizador 3333,33 metros.

Velocidade adotada de 7 quilômetros por hora teremos o tempo gasto para percorrer o trajeto que será de 28,57 minutos.

Com o tempo estabelecido dividimos o volume de aplicação de 1500 litros por hectare pelo tempo para percorrer o hectare, gerando a vazão total que deve ser desempenhada pelo pulverizador, que é de 52,5 litros por minuto, o pulverizador possuindo 21 bicos de pulverização deve-se dividir por 21 o total da vazão, chegando a 2,5 litros por minuto que é a vazão por bico de pulverização.



O ajuste da rotação necessária no motor para proporcionar 540 rpm na tomada de potência (TDP), é de 1900 rotações por minuto (rpm),
verificado no tacômetro ilustrado a seguir. A rotação de 540 rpm na TDP é a rotação ideal de trabalho do pulverizador utilizado.


Rotação do motor do trator

A calibração teve como objetivo a verificação da medida da vazão de 2,5 litros por minuto por bico de pulverização, sendo esta a vazão nominal calculada anteriormente.

A verificação da vazão foi feita bico a bico de pulverização, a fim de se obter o valor real de vazão de 2,5 litros por minuto por bico de pulverização, sendo o valor real a vazão realmente desempenhada pela ponta de pulverização.

Calibração

Para a verificação da vazão dos bicos de pulverização, foi desligado o ventilador do pulverizador.

Foi acionado o motor do trator agrícola e selecionado a rotação de 1900 rpm afim de obter 540 rpm (rotações por minuto) na TDP (tomada de potência).

Com o comando hidráulico, foi calibrado a pressão conforme a ponta utilizada e verificada com os manômetros instalados o mais próximo possível das seções de pulverização.




Após acertar a pressão o equipamento é desligado e no bico de pulverização foi instalado uma câmera de ar de bicicleta que foi fixada com braçadeira, o equipamento é ligado já nas configurações desejados
e se inicia a coleta da pulverização com uma proveta de 2 litros e o tempo do início ao fim da coleta é registrado com um cronômetro da marca Casio.

A coleta dura o tempo para completar 80% do volume nominal da proveta, a proveta então é pesada com o volume coletado em uma balança da marca Toledo, depois seu conteúdo é descartado é novamente pesado afim de se obter a tara para ser descontada.



Com os valores do peso do volume coletado e tempo, através do método gravimétrico obtemos a vazão em litros por minuto por bico de pulverização, está operação é repetida em cada bico de pulverização um a um com três repetições cada e em todas as configurações no trabalho realizadas.


A coleta da distribuição vertical se iniciou logo após o termino da etapa de calibração de uma configuração,assim seguindo as especificações anteriormente citadas.

O ventilados do pulverizador a pressão de jato transportado foi ligado, o motor do trator agrícola foi acionado na rotação de 1900 rpm afim de obter 540 rpm na TDP , o distribuidor vertical de lamelas na distância de 2 metros como é exigida pela norma, assim iniciou a pulverização, esperando a estabilização da vazão dos coletores do distribuidor vertical de lamelas para se iniciar a coleta.

Coleta da distribuição vertical

Iniciou a coleta com baldes com capacidade de 20 litros de valor nominal, que foram anteriormente numerados e pesados individualmente para obtenção da tara dos mesmos, afim de descontar o valor após a pesagem dos baldes com o volume coletado, o tempo do início ao fim da coleta é registrado com um cronômetro.

A coleta durou o tempo necessário para completar 80% do volume nominal de ao menos um balde, o balde então foi pesado com o volume coletado em uma balança e descontado sua tara.

Com os valores do peso do volume coletado e tempo, através do método gravimétrico obtemos a vazão em litros por minuto por coletor de pulverização, está operação é repetida em cada configuração, três vezes, portanto três repetições.


Configurações dos bicos de pulverização

Apresentação dos dados obtidos nas diferentes configurações, sendo esses o perfil de distribuição em vazão por altura
e porcentagem da aplicação por faixa de altura no distribuidor vertical de lamelas.

Para obtenção da porcentagem da vazão coletada por faixa de altura, foi dividido o distribuidor vertical de lamelas em três faixas de altura, sendo estas: terço inferior de 0 a 1,5m, terço médio de 1,5 a 3m e terço superior de 3 a 4,5m. Assim com a vazão coletada por faixa, dividida pela vazão total coletada, multiplicada por 100, se obtém a porcentagem da vazão por faixa anteriormente estabelecida.

Configuração 1

Configuração 2

Configuração 3

Resultados da ponta ATR 80 Verde a pressão de 11 bar, média da vazão coletada 2,28 litros por minuto por coletor, coeficiente de variação 21,59%,porcentagem coletada 76,8%.

As Figuras mostram a distribuição vertical em vazão por faixas de altura e mostra em porcentagem da vazão por faixa de altura.

Configuração 1
Configuração 3

Configuração 2
Resultados da ponta TVI 8003 Azul a pressão de 13 bar, média da vazão coletada 2,51 litros por minuto por coletor, coeficiente de variação 36,51%, porcentagem coletada 86,11%.

As Figuras mostram a distribuição vertical em vazão por faixas de altura e mostra em porcentagem da vazão por faixa de altura.

Resultados da ponta AVI 8003 Azul na pressão de 13 bar, média da vazão coletada 2,47 litros por minuto por coletor, coeficiente de variação 35,35%, porcentagem coletada 84,53%.

As Figuras mostram a distribuição vertical em vazão por faixas de altura e mostra em porcentagem da vazão por faixa de altura.

Resultados de todas configurações mostrado na Figura , a distribuição vertical em vazão por faixas de altura e mostra em porcentagem da vazão por faixa de altura todas as configurações.

Combinadas para comparação

Em todas as configurações o perfil de distribuição volumétrica foram irregulares e sem simetria, mostrado nas Figuras, apresentando uma alta deposição na parte superior do distribuidor vertical de lamelas, assim a maior parte da pulverização se localiza na parte superior das plantas, como constatado.

A variabilidade no perfil de distribuição vertical foi comprovada por MION, R, L. et al.(2011) em trabalho.


Analise das configurações

As configurações 2 e 3 apresentaram uniformidade entre os terços médio e terço inferior.

A configuração 1 apresentou maior distribuição no terço superior e inferior.

O maior coeficiente de variação foi na configuração 2 com 36,51% e o menor CV da configuração 1 com 21,6%, a configuração 3 obteve um CV de 35,36%. Portanto a configuração 1 apresentou menor desuniformidade na aplicação.


A porcentagem coletada variou de 76% a 86%
observando perdas de volume pulverizado,
pois este número é a quantidade aplicada pela
quantidade coletada, o que pode ter ocorrido
efeito do vento, mesmo que evitado.

Também o dimensionamento do distribuidor vertical de lamelas não possui um tamanho
que capite toda a aplicação, ele segue as normas
e somente com o distribuidor vertical de lamelas
temos como fazer comparações.

Por ter sido utilizado como base para os cálculos e para aplicação a cultura do citros a distribuição vertical do pulverizador a pressão de jato transportado, deveria acompanhar o volume da copa das plantas e sua densidade foliar, devido a necessidade de maior concentração de aplicação
onde se concentra o maior volume de copa e densidade de folhas, isto sendo variável conforme o tempo, manejo, desenvolvimento, genética, entre outros fatores, sendo estes não respeitados conforme citados no trabalho de MION, et al., (2011).


Todas as configurações apresentaram desunimermidade de aplicação e assimetria.

Não se observou mudanças significativas no comportamento de distribuição nas configurações, a ponta leque e as de jato cônico vazio não apresentaram mudanças significativas no perfil de distribuição.

Este trabalho evidenciou somente a distribuição vertical com os equipamentos selecionados, abrindo porta para um futuro ensaio em campo para comparar os dados de deposição da pulverização com estes equipamentos nas mesmas configurações.


Universidade de São Paulo - USP
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ
0111000 – TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Departamento de Engenharia de Biossistemas Área de Mecânica e Máquinas Agrícolas ESALQ – USP

Igor Luis Silva
6884540


Orientador:
Professor Doutor Casimiro Dias Gadanha Junior

Piracicaba – SP
2013

Muito Obrigado
Agradeço a todos que me ajudaram.
Sozinhos não fazemos nada.
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