UNIVERSITÀ DI PISA
DIPARTIMENTO DI AGRONOMIA E GESTIONE DELL’AGROECOSISTEMA
Sezione Idraulica agraria ed ingegneria del territorio
Laboratorio
Nazionale
dell’Irrigazione
P. Celestre
www.lni.unipi.it
CORSO DI IDRAULICA AGRARIA
MICROIRRIGAZIONE
Prof. Ing. Pier Gino Megale
aa. 2008 - 2009
SCHEMA SINTETICO DI UN IMPIANTO DI MICROIRRIGAZIONE
(FAO)
EROGATORI – GOCCIOLATORI
EROGATORI – LINEE GOCCIOLANTI INTEGRALI
DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA NEL TERRENO
 Tipo di terreno
 Portata di erogazione
Terreno sabbioso
Terreno argilloso
DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA NEL TERRENO
 Tipo di terreno
 Portata di erogazione
T. sabbioso
Diametro area bagnata [m]
2,5
2,0
1,5
Argilloso
Franco
Sabbioso
1,0
0,5
0,0
0
1
2
3
4
5
Portata erogazione [l/h]
T. argilloso
6
7
8
VOLUME DI ADACQUAMENTO E TURNO
PIANTE ISOLATE
Terreno
Sabbioso
Franco
Argilloso
D=
H=
Wt=
Eto=
Kc=
ETE=
p=
f=
a=
w irr =
gt
kg/m³
1500
1310
1150
CC
%P
9,85
25,64
39,56
0,6 m
0,4 m
0,11 m³
5,5 mm/die
1,05
5,775 mm/die
0,8
1,2
0,96
5,54
m
m
m²
l/die
% Wt
14,78%
33,59%
45,49%
PA
%P
% Wt
4,19
6,29%
12,16 15,93%
19,33 22,23%
Melone
0,8
0,5
Agrumi
1,8
0,9
1,05
0,65
0,9
1,5
4,0
5,0
%P
5,67
13,49
20,23
Acqua Disponibile
mm/m
% Wt
l/pianta
85,24
8,49%
9,60
176,38 17,66%
19,97
231,87 23,26%
26,31
Wadc
di AD
l/pianta
25%
2,40
25%
4,99
25%
6,58
T
h
10,39
21,61
28,48
die
0,43
0,90
1,19
PI
%AD
0,58
0,28
0,21
p
p
p
Wadc/Wad=
0,25
H
D
f
f
VOLUME DI ADACQUAMENTO E TURNO
PIANTE IN FILA, BINA, FILARE
Terreno
Sabbioso
Franco
Argilloso
D=
H=
Wt=
gt
kg/m³
1500
1310
1150
CC
%P
9,85
25,64
39,56
0,5 m
0,4 m
0,20 m³/m
Eto=
Kc=
ETE=
5,5 mm/die
1,05
5,775 mm/die
f=
a=
w irr =
1,2 m
1,2 m²/m
6,64 l/die m
Wadc/Wad=
0,15
% Wt
14,78%
33,59%
45,49%
PA
%P
% Wt
4,19
6,29%
12,16 15,93%
19,33 22,23%
Pomodoro
0,6
0,4
Vite
0,8
0,6
1,15
0,7
1,2
1,5
%P
5,67
13,49
20,23
AD: Acqua Disponibile
mm/m
% Wt
85,24
8,49%
176,38 17,66%
231,87 23,26%
l/m
16,98
35,32
46,53
Wadc
di AD
l/m
15%
2,55
15%
5,30
15%
6,98
T: Turno
die
9,20
0,38
19,14
0,80
25,22
1,05
h
PI
%AD
0,39
0,19
0,14
1
D
H
f
f
GOCCIOLATORI
GOCCIOLATORI
Equazione caratteristica
q K h
0  x  0,2
x
0  x 1
autocompensante
x  0,5
0,8  x  1
moto turbolento
moto laminare
Coefficiente di variazione tecnologica
n
2


q

q
 i
i 1
Cv 
n 1
q
GOCCIOLATORI
Perdite di carico all’innesto
Lunghezza equivalente
Gocciolatore
in linea
laterale

m
0,3 - 0,4
0,18
0,12
0,06
0
DN
mm
16
20
25
32
Legge sperimentale del moto
J  kt Q
n
LINEA GOCCIOLANTE
qM  qm   qm
hM
h
qM  qm 1   
h
h3
h2
hm
q1+q2+q3
Q
q1+q2
q
q1
K hMx  K hmx 1   
qm
qM
q i  K hix
q
qn-1
...
l
qn
q1
q2
q3
...
qi
l
l
h M  h m 1   
1
x
L
Per  = 0,2
x
hM/hm
h
0,3
1,84
0,84 hm
0,5
1,44
0,44 hm
0,8
1,26
0,26 hm
1

h  hm 1    x  1


LINEA GOCCIOLANTE
Portata media
n
q
hM
h
Q i 1
q 
n
n
h
h3
0,23 h
hm
q1+q2+q3
Q
h2
q1+q2
i
q1
Pressione media
q
qm
qM
q
qn-1
...
l
qn
q1
q2
q3
...
qi
l
l
L
Comuni
1 Qn
h  k m L
3 D
Integrali
1
h  kt Q n L
3
q  K hx
h  hm  0,23 h
EFFICIENZA DI ADACQUAMENTO
Ea 
Wu
Wa
UNIFORMITÀ DI EROGAZIONE
INCIDONO:
• differenze di pressione;
• differenze costruttive legate alla disuniformità tecnologica;
• occlusioni.
95%
100%
90%
80%
85%
75%
65%
70%
60%
100%
134%
150%
q1
4
50%
50%
200%
EU  100
55%
45%
35%
40%
25%
30%
20%
10%
0%
volume erogato
Wu N O q 14 q 14
Ea 


Wa N O q q
15%
0%
Media del quarto inferiore
5%
distanza dalla testata di alimentazione
250%
q
Uniformità di erogazione EU, (emission uniformity)
EU = 75%
Acqua persa
Acqua efficace
Acqua distribuita
UNIFORMITÀ DI EROGAZIONE DI PROGETTO
EU  100
q1
4
q

Cv  q m
EUp 100 1 1,27

e q

Cv = coefficiente di variazione tecnologica dell’erogatore;
e = numero degli erogatori per pianta o per metro in caso di erogazioni
qm
q
valutate per unità di lunghezza di linea gocciolante;
= portata dell’erogatore soggetto alla pressione minima lungo la
linea;
= portata media degli erogatori della linea.
PROGETTO DI LINEA GOCCIOLANTE PER UNA DATA UNIFORMITÀ DI
EROGAZIONE

Cv  q m
EUp 100 1 1,27

e q


m
hm
x
m
q K h

m
hm  h
100 
Cv  
q 
1 1,27
 qm

EUp 
e



m
h h
h 
0,23

h




q
h  
 K
 

M

m
1
x
h  h  h

LINEA GOCCIOLANTE COMUNE – LUNGHEZZA NOTA
1 Qn
h  k m L
3 D
SONO NOTI:
h, perdita di carico ammissibile
q, portata media degli erogatori
L, lunghezza della linea (campo)
n, numero degli erogatori L/l
D [mm]; Q [l/h]
h  0,132
h  0,098
h  0,155
Q2
D 5,33
1,85
Q
87
D14,,75
Q
D
4,75
L
Mannig-Strickler
L
Hazen-Williams
L
Blasius (20°C)
LINEA GOCCIOLANTE COMUNE – LUNGHEZZA NOTA
h  0,098
Q1,85
D
4,87
L
Hazen-Williams
Perdite di carico localizzate
Gocciolatore
1,85
Q
h  0,098  4,87 L  n 
D

 

nq

D  0,098

h 

 1,85


L  n 


DN
mm
in linea
laterale
1
4 ,87

m
0,3 - 0,4
16
0,18
20
0,12
25
0,06
32
0
LINEA GOCCIOLANTE BIDIAMETRA
D2


1
1
2
D1
h    1   2
 2   2  1
  1   2  1
L2
   2  1  1
L1
L
n
n
1 q
1 q
n 1
   2  k m n1 l  1   k m n1n 1 l  2 
3 D1
3 D2
LINEA GOCCIOLANTE BIDIAMETRA
n
n
1 q
1 q
   2  k m n1n 1 l  1   k m n1n 1 l  2 
3 D1
3 D2

q = portata media dei gocciolatori;
D1 =
D2 =
n1 =
l =
1 =
diametro minore, secondo tratto;
diametro maggiore, primo tratto;
numero d’irrigatori posti sul secondo tratto;
distanza degli gocciolatori sull’ala;
lunghezza equivalente della perdita di carico localizzata prodotta dal gocciolatore sul
tubo di diametro D1;
2 = lunghezza equivalente della perdita di carico localizzata prodotta dal gocciolatore sul
tubo di diametro D2;
n
k
q
l  1    l , D1
m
D1
n
k
q
l  2    l , D2
m
D2
1
   2   l , D1   l , D 2  n1n 1
3
1

   2  n1

n1   3




l
,
D
1
l
,
D
2


LINEA GOCCIOLANTE INTEGRALE – DIAMETRO NOTO
J  kt Q n
 
n
n 1 n
1
1
h  kt qu L L  kt qu L
3
3
 h
L 3
 k q n
 t u




1
1 n
CERTIFICAZIONE - OTTIMALIZZAZIONE
FILTRAZIONE
ACQUE DI SUPERFICIE
Filtri a sabbia o graniglia
FILTRAZIONE
ACQUE DI POZZO
Filtri a ciclone