Pressure compensation by a floppy disk in a sprinkler with rotation by centrifugal action

Abstract

Water wastage is a great concern worldwide. Water is effectively utilized by using equipment and systems that have more uniform water distribution. The objective of this study was to evaluate the performance of the FR Super 10 sprinkler with a pressure compensator under different pressures, spacing, and installation heights. The tests were performed in the laboratory, and pressure was controlled with two gauges calibrated with a mercury column. The distribution uniformity was measured using the Christiansen uniformity coefficient (CUC) and distribution uniformity coefficient (CUD). Four spray nozzles were utilized for the Super 10 sprinkler, at two heights (0.6 and 1.2 m), six pressures (25, 30, 35, 40, 45, and 50 m H 2 O), and six spacings (9 × 9, 9 × 10, 10 × 10, 9 × 12, 10 × 12, and 12 × 12 m). The blue, yellow, and red nozzles presented self-compensating features and the green nozzle was not fully self-compensating. The manufacturing coefficients of variations were lower in the nozzles with smaller apertures (blue and yellow) compared to those with larger apertures. Increasing the sprinkler height provided better water distribution uniformity and a better radial distribution profile, lowering the application rate near the sprinkler. Since this sprinkler compensates for pressure changes, pressure did not influence the sprinkler range.

Atualmente há grande preocupação com o desperdício de água. Utilizando equipamentos e sistemas que possuem maior uniformidade de distribuição de água, obtém-se melhor aproveitamento da água aplicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do aspersor modelo FR Super 10 com compensador de pressão, sob diferentes pressões de trabalho, espaçamentos e alturas de instalação. Os testes foram realizados em laboratório, controlando-se a pressão com dois manômetros previamente calibrados com coluna de mercúrio e a uniformidade de distribuição avaliada utilizando-se o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) e o Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD). Foram utilizados quatro bocais do aspersor Super 10, duas alturas (0,6 e 1,2 m), seis pressões (25, 30, 35, 40, 45 e 50 m.c.a.) e seis espaçamentos (9x9, 9x10, 10x10, 9x12, 10x12 e 12x12 m). Os bocais azul, amarelo e vermelho apresentaram características autocompensantes e o bocal verde não foi totalmente autocompensante, os coeficientes de variação de fabricação (CV) foram maiores nos bocais com menor abertura (azul e amarelo) comparados com os bocais de maior abertura. Aumentando-se da altura de instalação do aspersor, de 0,6 para 1,2 m, proporciona melhoria da uniformidade e do perfil radial de distribuição, diminuindo a intensidade de aplicação próximo do aspersor. Como este aspersor possui compensador de pressão a variação de pressão não influenciou no raio de alcance do aspersor.